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Development of fumarate respiration imaging agent for cancer stem cells targeting mitochondrial complex II

Research Project

Project/Area Number 20K08008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionOsaka Medical and Pharmaceutical University (2021-2022)
Osaka University of Pharmaceutical Sciences (2020)

Principal Investigator

Hirata Masahiko  大阪医科薬科大学, 薬学部, 講師 (00268301)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
KeywordsSPECT / フマル酸呼吸 / がん幹細胞 / 放射性ヨウ素 / Flutolanil / ミトコンドリア複合体II / ミトコンドリア / 低酸素 / 放射性プローブ
Outline of Research at the Start

フマル酸呼吸はがん幹細胞でその存在が強く示唆されており、その際、ミトコンドリア呼吸鎖の複合体Ⅱが重要な役割を果たしている。がん幹細胞における解糖系のエネルギー産生機構からフマル酸呼吸へのスイッチイングを把握できれば、難治性がん診断や治療のモニタリングが可能となり、低酸素状態で生息するがん幹細胞治療への展開が容易になる。そこで、フマル酸呼吸能を把握可能な新規放射性プローブの開発を行う。駆虫薬のFlutolanil誘導体はミトコンドリアの複合体Ⅱを選択的に結合・阻害する。本研究ではFlutolanil誘導体の構造を基に、がん細胞のフマル酸呼吸能を把握しうる新たな放射性プローブを開発する。

Outline of Final Research Achievements

Fumarate respiration (FR) has also been implicated in cancer stem cells, with complex II of the mitochondrial respiratory chain playing a key role. It is becoming clear that some intractable cancers obtain the energy for proliferation from FR. Therefore, we developed a novel radioactive probe that enables FR activity to be ascertained via complex II imaging. In this study, we succeeded in synthesizing a new probe that can image mitochondrial respiratory chain complex II.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでの難治性がんの診断・治療はがんの特性から非常に困難であり、これまでに多くの研究がなされてきた。本研究の成果は、難治性がんの診断・治療に新たな方向性をもたらすのもであり、フマル酸呼吸を標的とした新規抗がん剤や診断薬剤の開発に寄与するものと期待されるものであり、社会的意義を有するものである。また、学術的にもヒトには存在しないと考えられていたフマル酸呼吸の研究の進展にも寄与するものと期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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