| Project/Area Number |
22K05466
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38040:Bioorganic chemistry-related
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
岩岡 道夫 東海大学, 理学部, 教授 (30221097)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | セレン / ヌクレオチド / 抗酸化活性 / 生物活性 / 有機合成 / セレノトレオース / セレノトレオ核酸 / エナンチオマー / セレン創薬 / セレノ糖 / セレノ核酸 / 抗生物活性 |
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| Outline of Research at the Start |
セレンは生体必須の微量栄養素であり、生体内において強い抗酸化作用や抗炎症作用を示します。しかし、セレンは同時に毒性の強い元素でもあり、実際にセレン化合物が医薬品として応用された例はありません。本研究では、生体親和性が高いセレノ糖やセレノ核酸といった生体分子のセレンアナローグに着眼しました。これらのセレンアナローグは実際に生体中にごく微量に存在するものです。これらのセレノ糖分子やセレノ核酸分子を新しく創製し、その生理作用や細胞毒性を評価し、セレン化合物を薬として応用するための基礎データの収集を行います。この研究を推し進めることによって、セレン創薬に向けた第一歩を踏み出すことができます。
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| Outline of Annual Research Achievements |
セレノトレオース核酸の合成において、大きな進展があった。具体的には、D体とL体のセレノトレオースを大量に合成することに成功し、これを基盤としてトレオースのアノマー位に5種類の核酸塩基（ウラシル、チミン、6-クロロプリン、シトシンなど）を導入することができた。得られたセレノトレオース核酸（ヌクレオシド）の各エナンチオマーはαアノマーとβアノマーの混合物として得られたが、これらのいくつかはカラムクロマトグラフィーによって分離することができた。また、得られたセレノトレオース核酸は、結晶化させることで、単結晶X線構造解析により分子構造を決定することにも成功した。さらに、セレノヌクレオシド誘導体の生物活性を評価するために、ブラジル・ペロタス大学のLenardao教授と共同で、ABTSラジカルやDPPHラジカルの捕捉活性試験、Fe3+還元活性試験、スーパーオキシド捕捉活性試験、TBARS活性試験、タンパク質カルボニル化抑制試験などを行ったところ、いくつかの誘導体において抗酸化活性などの興味深い生物活性を認めることができた。一方、合成したセレノヌクレオシドを核酸オリゴマーに組み込むことを目的として、インド・ムンバイ大学のVishal氏を5ヵ月間、本学に招聘し共同研究を行った結果、収率は低いものの核酸のホスホロアミダイト誘導体との反応において、ジヌクレオチドの生成を確認することができた。また、韓国KAISTからNeha氏を1か月間招聘し、セレノヌクレオチドを蛍光物質で標識する研究にも着手した。これまでに得られた研究成果を韓国で開催されたSe2023国際会議にて発表するとともに、国内の関連する討論会やシンポジウムにて公表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では、2022年度（1年目）は 4-セレノトレオースの光学活性体の合成、2023年度（2年目）は4´-セレノトレオヌクレオシドの光学活性体の合成を到達目標としており、研究は計画通りに進んだ。これに加えて、当初は3年目に行う予定であった生物活性の評価についても2023年度中に始めることができた。さらに、当初計画していなかったオリゴ核酸の合成や蛍光プローブで標識されたセレノ核酸の合成についても検討を始めることができ、これらの合成にも一定の目途が付いた。このように、当初の計画以上のペースで研究を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度中には生物活性試験を本格的に行ない、また、セレノ核酸オリゴマーの合成も進める計画である。これらによって、セレン創薬に向けた予備的な研究を2024年度中に開始し、新たな研究費の獲得を目指す計画である。
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