2003 Fiscal Year Annual Research Report
新規エノン型プロスタグランジン分子プローブの創製と活用
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14550824
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
古田 享史 岐阜大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (40173538)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中西 真 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40217774)
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| Keywords | エノン型プロスタグランジン / NEPP / 神経保護作用 / HO-1 / PETトレーサー / IKKβ |
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| Research Abstract |
シクロペンテノン構造を有するA型プロスタグランジン(PG)の人工類縁体NEPPは、マウス海馬由来のHT22細胞などの神経細胞において、グルタメート処理により誘発される細胞死を容量依存的に抑制する。細胞内発現タンパク質、メッセンジャーRNAの解析を行うことにより、NEPPの作用がストレスタンパク質の一種であるヘムオキシゲナーゼ-1(HO-1)の誘導と深く相関していることを見いだした。HO-1はヘムを代謝して一酸化炭素とbiliverdinという物質に変換する酵素であるが、生成するbiliverdinは細胞内で還元されBilirubinとなって活性酸素の除去に働くことが明らかにされている。次に、HO-1誘導に関わるNEPPの細胞内標的分子(受容体)を捕獲・同定するための分子プローブの設計・合成を行った。NEPPは標的分子とエノン部で共有結合を形成すると考えられるため、その性質を利用し、検出用のビオチンを導入した分子を合成し、親和性標識法によるタンパク質の探索実験を行った。その結果、いくつかの特異的結合タンパク質を検出することに成功した。また、J型のPG類縁体を合成し、これらがNEPPよりやや弱いものの神経細胞死に対して抑制作用を示すことを見いだした。さらに、創製した新規アナログを基に、in vivo脳機能研究に向けて陽電子放射断層画像撮影法(PET)による動態解析を行うため、PETトレーサー候補化合物の設計と合成について検討した。PGの側鎖にポジトロン核種導入の可能なベンゼン環を有する化合物について、ブロモ体へのパラジウム触媒によるトリブチルスズ基の導入と、ポジトロン核76Brへの変換法を確立した。一方、転写因子NF-κBの制御キナーゼIKKβに対するNEPPの阻害作用について、合成した種々の修飾体による構造活性相関研究を行い、より高活性な化合物を創製することができた。
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