2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15510180
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
戸嶋 一敦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60217502)
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| Keywords | DNA / 光切断 / アントラセン / 糖 / ハイブリッド / 抗細胞活性 |
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| Research Abstract |
本年度の研究において、新規な糖-インターカレーター複合型DNA相互作用人工分子として、アントラセンをDNAインターカレーターおよびDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、さらに、光照射下におけるDNA切断活性、DNA切断位置の同定およびがん細胞に対する抗細胞活性を評価した。まず、本ハイブリッド化合物を、グリコシル化反応を鍵反応として効果的に合成した。次に、糖-アントラセン複合型人工分子が、365nmの光照射下、二本鎖DNAを、グアニンの位置で選択的かつ効果的に切断することを見出した。また、この光切断には、アントラセンが光励起されることにより生じるラジカルおよび一重項酸素の関与が阻害剤添加の試験より示唆された。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射下において、光非照射下よりもはるかに高い抗細胞活性を示すことを確認し、光選択的に抗細胞活性を発現することを見出した。また、糖-アントラセン複合型人工分子の糖部分のアミノ基を四級化することによる影響を検討した。その結果、四級アンモニウム塩型糖-アントラセン複合型人工分子は結晶として取り扱いやすく安定で、また、水への溶解性が著しく向上していることを確認した。さらに、四級化することにより、その正電荷が、負電荷を有しているDNAへの相互作用において有利に働き、DNA光切断活性が著しく向上することを見出した。
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[Publications] K.Toshima: "Molecular design, chemical synthesis, and biological evaluation of novel anthraquinone-carbohydrate hybrids as photo-induced DNA cleaving and cytotoxic agents"Trends in Org.Chem.. In press.
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[Publications] K.Toshima: "Novel anthraquinone-carbohydrate hybrids : The significant improvement of the DNA photocleaving activity and the cytotoxic selectivity"Lett.Org.Chem.. 1・1. 31-34 (2004)
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[Publications] K.Toshima: "Glycidol-carbohydrate hybrids : A new family of DNA alkylating agents"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 13・19. 3281-3283 (2003)
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[Publications] K.Toshima: "Molecular design, chemical synthesis and biological evaluation of quinaxaline-carbohydrate hybrids as novel and selective photo-induced DNA cleaving and cytotoxic agents"Tetrahedron. 59・35. 7057-7066 (2003)
