2000 Fiscal Year Annual Research Report

細胞死を誘導するポリアミン代謝阻害剤の開発

Research Project

Project/Area Number	12672158
Research Institution	Josai University
Principal Investigator	白幡晶城西大学, 薬学部, 助教授 (50150107)
Keywords	活性測定法、 / 蛍光基質、 / spermidine / spermine-N^1-acetyltransferase / pyridylamino誘導体、 / 遷移状態アナログ、 / 細胞容積
Research Abstract	本研究は、ポリアミン蓄積の影響、ポリアミン蓄積による細胞死のメカニズム解明を目指して、ポリアミン代謝酵素の一つである、spermidine/spermine-N^1-acetyltransferase(SSAT)の強力な阻害剤を設計・開発し、培養細胞、および動物組織への効果を詳細に検討することを目的とする。本年度は、放射性同位体を用いないSSAT活性測定法の検討とSSAT阻害剤の候補化合物の合成を行った。まず、放射性同位体を用いないSSAT活性測定法として蛍光基質を用いることを考え、蛍光基質となりうる基質アナログとして、N^1-2-pyridylspermine(1)、N^1-2-pyridylnorspermine(2)、N^1-fluorescein-spermine(3)を合成した。共同研究者より入手したヒトSSAT遺伝子を挿入した発現ベクター(PQE30Hiss-taggedSSAT)をコンピテントXL1-Blue cellに導入後、IPTGによりhSSATを高発現するクローンを選択し、hSSATを菌の培養により調整した。^<14>C-アセチルCoAをアセチル供与体として蛍光誘導体のhSSATに対する基質性を調べると、2-pyridylamino基を持つ(1)がspermidineとほぼ同等の基質性を示し、蛍光基質として用いることができることがわかった。現在、(1)およびそのアセチル体の分離条件をHPLCで試み、SSAT酵素活性への応用を検討中である。平行して、SSAT阻害剤として、一方のN末端に細胞に投与後も代謝されずに安定であることが予想されるエチル基をもち、他方に遷移状態を模したPhosphonamide、Sulfonamide、Siliconamide等をもつアナログの合成中間体の合成方法を検討した。また、薬物処理してspermidineを過剰蓄積したラット肝がん由来HTC細胞の細胞容積の変化をコールターカウンターを用いて追跡し、ポリアミン蓄積が細胞容積を縮小させるばかりでなく細胞容積の分布にも影響することを明らかにし、SSAT阻害剤の投与で予想されるポリアミン蓄積を検討する際に細胞容積の変化が効果判定の一つとして有用であることを明らかにした。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Identification of the putrescine recognition site on polyamine transport protein PotE."J.Biol.Chem.. 275. 36007-36012 (2000)
[Publications] Y.J.Xu et al.: "Measurement of macromolecule-bound and ultra-filtrable polyamines In rat liver bomogenized without buffer"Biol.Pharm.Bull.. 23. 1021-1026 (2000)
[Publications] C.A.Faaland et al.: "Molecular orrelates of the action of bis(ethyl)polyamines In breast cancer cell growth Inhibition and apoptosis,"Biochem.Cell Bil.,. 78. 415-426 (2000)
[Publications] J.S.Lewis et al.: "Self-assembly of an oligodeoxyribonucleotide harboring the estrogen resonce element In the presence of polyamines : Ionic, structural, ans DNA sequence specificity effects."Biomacromolecules.. 1. 339-349 (2000)
[Publications] H.Sakagami et al.: "Changes in intracellular concentrations of amino acids and polyamines during the apoptosis of HL-60 cells"Anticancer Res.. 20. 265-270 (2000)
[Publications] T.Hirao et al.: "Covalent linkage of polyamines to peptidoglycan in Anaerovibrio lipolytica"J.Bacteriol.,. 182. 1154-1157 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

細胞死を誘導するポリアミン代謝阻害剤の開発

Principal Investigator

白幡 晶 城西大学, 薬学部, 助教授 (50150107)

Research Products

[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Identification of the putrescine recognition site on polyamine transport protein PotE."J.Biol.Chem.. 275. 36007-36012 (2000)

[Publications] Y.J.Xu et al.: "Measurement of macromolecule-bound and ultra-filtrable polyamines In rat liver bomogenized without buffer"Biol.Pharm.Bull.. 23. 1021-1026 (2000)

[Publications] C.A.Faaland et al.: "Molecular orrelates of the action of bis(ethyl)polyamines In breast cancer cell growth Inhibition and apoptosis,"Biochem.Cell Bil.,. 78. 415-426 (2000)

[Publications] J.S.Lewis et al.: "Self-assembly of an oligodeoxyribonucleotide harboring the estrogen resonce element In the presence of polyamines : Ionic, structural, ans DNA sequence specificity effects."Biomacromolecules.. 1. 339-349 (2000)

[Publications] H.Sakagami et al.: "Changes in intracellular concentrations of amino acids and polyamines during the apoptosis of HL-60 cells"Anticancer Res.. 20. 265-270 (2000)

[Publications] T.Hirao et al.: "Covalent linkage of polyamines to peptidoglycan in Anaerovibrio lipolytica"J.Bacteriol.,. 182. 1154-1157 (2000)

白幡晶城西大学, 薬学部, 助教授 (50150107)