肝細胞関連遺伝子を標的とするインドールアルカロイド類の作用機構と再生医療への応用

• Project/Area Number: 23710261
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Living organism molecular science
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2013); Tokyo University of Science (2011-2012)
• Principal Investigator: 池田 玲子 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, 研究支援パートタイマー (60516441)
• Project Period (FY): 2011 – 2014
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2012: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: エリプチシン / MAT1A / Ellipticine

Research Abstract

Methionine adenosyltransferase 1A（MAT1A）遺伝子は、肝発生に伴い発現し肝炎及び肝がんにおいてはその発現が消失する特性を持つ。本研究では、Ellipticine誘導体により引き起こされたMAT1A遺伝子発現メカニズムと正常肝発生におけるその遺伝子発現メカニズムとの相同性を検討した。MAT1A遺伝子は、エリプチシン処理後3 hでその発現が認められ、その後12 hにおいて発現量が最も多くなった。また、ルシフェラーゼアッセイを用いてプロモーター解析を行ったところ、エリプチシンを添加することによりおよそ30%ルシフェラーゼ活性が上昇することが示された。
MAT1A遺伝子発現はDNAメチル化などのエピジェネティックな機構により制御されることが知られている。そこでMAT1A遺伝子プロモーター領域のメチル化率をBisulfite-sequencing法により観察した。その結果、エリプチシン処理をすることによりMAT1Aプロモーター領域のDNAメチル化は低メチル化へ移行することが明らかになった。さらに、エリプチシンによるこの効果がMAT1A遺伝子特異的なものであるか確認するために、未分化細胞でのみ発現しその発現がメチル化によって制御されていることが知られているOct-4遺伝子についてもエリプチシンを用いて同様にメチル化解析を行ったが、メチル化率に変化は見られなかった。
MAT1A遺伝子発現には、そのプロモーター領域に転写因子であるC/EBPbetaが結合することが必須である。そこで、MAT1Aプロモーター領域とC/EBPbetaの結合をChIP assayを用いて観察した。その結果、MAT1Aプロモーター領域とC/EBPbetaはエリプチシンによりその結合が促進されていることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] SYNTHESIS OF BENZOTROPONE-ANNULATED 1-AZAAZULENES AND RELATED COMPOUNDS BY SUZUKI-MIYAURA COUPLING/ALDOL CONDENSATION CASCADE REACTION AND EVALUTIONS OF THEIR CYTOTOXIC ACTIVITY AGAINST HELA S3 CELLS (2012)
  • Author(s): Makoto Nakatani, Hiroyuki Fujii, Toshihiro Murafuji, Takahiro Gunji, Reiko Ikeda, Takeo Konakahara, Noritaka Abe
  • Journal Title: HETEROCYCLES Volume: 84 Issue: 1 Pages: 461-472
  • DOI: 10.3987/com-11-s(p)7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Copper-Catalyzed [5+1] Annulation of 2-Ethynylanilnes with N,O-Acetal Leading to Construction of Quinoline Derivatives (2012)
  • Author(s): Norio Sakai, Kosuke Tamura, Kazuyori Shimamura, Reiko Ikeda, Takeo Konakahara
  • Journal Title: ORGANIC LETTERS Volume: 14 Issue: 3 Pages: 836-839
  • DOI: 10.1021/ol203360g
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Indium-Catalyzed Reductive Esterification of a Carboxylic Acid : Sequential Preparation of an Ester and Symmetrical Ether (2011)
  • Author(s): Norio Sakai, Yuta Usui, Reiko Ikeda, Takeo Konakahara
  • Journal Title: ADVANCED SYNTHESIS & CATALYSIS Volume: 353 Issue: 18 Pages: 3397-3401
  • DOI: 10.1002/adsc.201100481
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synhesis of Tri- or Tetra-Substituted Pyrimidine Derivatives via the [5+1] Annulation of Enamidines with either N,N-dimethylformamide Dialkyl Acetals or Orthoesters and its Application to a Ring Transformation of Pyrimidines to Pyrido [2,3-d] pyrimidin-5-one Derivatives (2011)
  • Author(s): Toshiaki Sasada, Youichi Aoki, Reiko Ikeda, Norio Sakai, Takeo Konakahara
  • Journal Title: Chemistry-A European Journal Volume: 2011 Issue: 34 Pages: 9385-9394
  • DOI: 10.1002/chem.201100040
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 3-(3-Phenoxybenzyl) amino-β-carboline : A novel antitumor drug targeting α-tubulin (2011)
  • Author(s): Reiko Ikeda, Masaki Kurosawa, Takazumi Okabayashi, Ayako Takee, Masamichi Yoshiwara, Tadashi Kumakura, Norio Sakai, Osamu Funatsu, Akinori Morita, Masahiko Ikekita, Yumi Nakaike, Takeo Konakahara
  • Journal Title: Bioorg.Med.Chem.Lett. Volume: 21 Issue: 16 Pages: 4784-4787
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2011.06.061
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of 12,12a-dihydro-7,12a-diazacyclohepta[cd]benz[g]azulen-12-one (cyclohepta[m, n]pyrrolo[2,1-c][1,4]benzodiazepin-12-one) and evaluation of cytotoxic activity against HeLa S3 cells (2011)
  • Author(s): Eiko Yoshioka, Hiroyuki Fujii, Toshinobu Murafuji, Reiko Ikeda, Takeo Konakahara, Takahiro Gunji, Noritaka Abe
  • Journal Title: HETEROCYCLES Volume: 83 Issue: 11 Pages: 140-1415
  • DOI: 10.3987/com-10-12050
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] InBr3-Catalyzed Deoxygenation of Carboxylic Acids with a Hydrosilane : Reductive Conversion of Aliphatic or Aromatic Carboxylic Acids to Primary Alcohols or Diphenylmethanes (2011)
  • Author(s): Norio Sakai, Keita Kawana, Reiko Ikeda, Yumi Nakaike, Takeo Konakahara
  • Journal Title: EUROPEAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY Volume: 2011 Issue: 17 Pages: 3178-3183
  • DOI: 10.1002/ejoc.201100161
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 3-Benzylamino-β-carboline derivatives induce apoptosis through G2/M arrest in human carcinoma cells HeLa S-3 (2011)
  • Author(s): Reiko Ikeda, Toshie Iwaki, Tomoko Iida, Takasumi, Okabayashi, Eishiro Nishi, Masaki Kurosawa, Norio Sakai, Takeo Konakahara
  • Journal Title: EUROPEAN JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY Volume: 46 Issue: 2 Pages: 636-646
  • DOI: 10.1016/j.ejmech.2010.11.044
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ellipticine induces the expression of the mouse methionine adenosyltransferase 1A gene (2013)
  • Author(s): Reiko Ikeda, Yu Kawai, Yukimune Furuya, Norio Sakai, Takeo Konakahara
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド, 兵庫県
• [Presentation] β-カルボリン誘導体の抗腫瘍活性発現における認識部位の同定 (4P-0649) (2011)
  • Author(s): 金子可奈、池田玲子、木村貴則、坂井教郎、小中原猛雄
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
• [Presentation] 新規抗腫瘍剤β-カルボリン誘導体の作用機構の解析 (4P-0648) (2011)
  • Author(s): 吉原正道、池田玲子、木村貴則、坂井教郎、小中原猛雄
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
• [Presentation] エナミンを基軸とするピリジン、ピリミジン誘導体の選択的合成とその抗腫瘍活性 (2011)
  • Author(s): 小中原猛雄、大曲祥太、小林史典、入戸野太郎、池田玲子、坂井教郎
  • Organizer: 第62回有機合成化学協会関東支部(新潟)シンポジウム
  • Place of Presentation: 新潟大学工学部
• [Presentation] ニッケル触媒による[2+2+2]付加環化反応を経由した新規複素環骨格構築法の開発 (2011)
  • Author(s): 坂井教郎、中務 恒、遠藤俊充、池田玲子、小中原猛雄
  • Organizer: 第62回有機合成化学協会関東支部(新潟)シンポジウム
  • Place of Presentation: 新潟大学工学部
• [Presentation] インジウム触媒を用いたアルデヒドあるいはケトンと1級アミンによる還元的アミノ化反応の開発 (2011)
  • Author(s): 坂井教郎、鍋島眞也、小澤 瞬、池田玲子、小中原猛雄
  • Organizer: 第62回有機合成化学協会関東支部(新潟)シンポジウム
  • Place of Presentation: 新潟大学工学部
• [Presentation] 新規抗腫瘍剤β-カルボリン誘導体の新規固相合成法の開発とフルオラス固相合成法への応用 (2011)
  • Author(s): 小中原猛雄、赤羽拓也、池田玲子、坂井教郎
  • Organizer: 第62回有機合成化学協会関東支部(新潟)シンポジウム
  • Place of Presentation: 新潟大学工学部
• [Presentation] ポリアクリル酸エステル系フルオラス反応場の開発とその応用 (2011)
  • Author(s): 小中原猛雄、石塚将智、池田玲子、坂井教郎
  • Organizer: 第62回有機合成化学協会関東支部(新潟)シンポジウム
  • Place of Presentation: 新潟大学工学部
• [Presentation] エナミンと1,2-ジケトンによるピナコール転位を経るピロリノン誘導体の合成 (2011)
  • Author(s): 小中原猛雄・加藤拓保・金森泰介・池田玲子・坂井教郎
  • Organizer: 第41回複素環化学討論会
  • Place of Presentation: 熊本市民会館
• [Presentation] 2位に種々のテザーをもつエリプチシン誘導体の合成 (2011)
  • Author(s): 小中原猛雄・竹田翔一・森良太・池田玲子・坂井教郎
  • Organizer: 第41回複素環化学討論会
  • Place of Presentation: 熊本市民会館
• [Presentation] ピリドピリミジン誘導体の合成とその抗腫瘍活性の評価 (2011)
  • Author(s): 小中原猛雄・染矢稔宗・池田玲子・坂井教郎
  • Organizer: 第41回複素環化学討論会
  • Place of Presentation: 熊本市民会館
• [Presentation] 9位にグルコピラノシル基を有するβ-カルボリン配糖体の合成とその抗腫瘍活性 (2011)
  • Author(s): 小中原猛雄・田村俊祐・古谷征宗・池田玲子・坂井教郎
  • Organizer: 第41回複素環化学討論会
  • Place of Presentation: 熊本市民会館
• [Presentation] カップリング反応を用いるβ-カルボリン類縁体の新規合成法の開発 (2011)
  • Author(s): 小中原猛雄・簗場康佑・中池由美・池田玲子・坂井教郎
  • Organizer: 第41回複素環化学討論会
  • Place of Presentation: 熊本市民会館
• [Presentation] 酸触媒によるインドールのアミノメチル化の位置選択的制御に関する研究 (2011)
  • Author(s): 坂井教郎・岡野秀俊・嶋村和頼・池田玲子・小中原猛雄
  • Organizer: 第41回複素環化学討論会
  • Place of Presentation: 熊本市民会館
• [Presentation] 銅触媒を用いる2-エチニルアニリンとグリオキシル酸エステルからの新規キノリン骨格構築法の開発 (2011)
  • Author(s): 坂井教郎・田村康祐・嶋村和頼・池田玲子・小中原猛雄
  • Organizer: 第37回反応と合成の進歩シンポジウム
  • Place of Presentation: 徳島市・あわぎんホール
• [Presentation] インジウム触媒を用いる２級アミドの選択的脱酸素化法の開発 (2011)
  • Author(s): 坂井教郎・竹丘征史・池田玲子・小中原猛雄
  • Organizer: 第37回反応と合成の進歩シンポジウム
  • Place of Presentation: 徳島市・あわぎんホール
• [Presentation] Direct synthesis of esters or ethers using InBr3-catalyzed disproportionation of a carboxylic acid (2011)
  • Author(s): Norio Sakai, Yuta Usui, Reiko Ikeda, Yumi Nakaike, Takeo Konakahara
  • Organizer: 第58回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス
• [Presentation] 3-(3-Phenoxybenzyl)amino-beta-carboline: a novel antitumor drug targeting alpha-tubulin (2011)
  • Author(s): Reiko Ikeda
  • Organizer: International Symposium on Technologies against Cancer Symposium(招待講演)
  • Place of Presentation: 船堀タワーホール
• [Presentation] 3-(3-Phenoxybenzyl)amino-β-carboline: a novel antitumor drug targeting α-tubulin (2011)
  • Author(s): 池田 玲子、黒澤 正樹、岡林 賞純、武江 彩子、吉原 正道、坂井 教郎、船津 修、森田 明典、池北 雅彦、小中原 猛雄
  • Organizer: 第5回バイオ関連化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 茨城県（つくば市、つくば国際会議場）