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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of HDAC6 PET imaging probes for proteinopathies

Research Project

Project/Area Number 16H07486
Research InstitutionTokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology

Principal Investigator

多胡 哲郎  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (50780649)

Project Period (FY) 2016-08-26 – 2018-03-31
KeywordsPET / HDAC6 / 分子イメージング / プロテイノパチー / 核医学 / 放射性医薬品
Outline of Annual Research Achievements

ヒストンデアセチラーゼ6(HDAC6)はヒストンの脱アセチル化を担う酵素群の一員として発見されたが、核内ではなく主に細胞質に局在しており、α-チューブリンやHSP90、タウ蛋白質などの脱アセチル化を担っている。また別の機能としてHDAC6はユビキチン結合部位を有し、ポリユビキチン化された蛋白質をアグリソームに運ぶ役割を担う。近年の研究から、異常蛋白質の蓄積を特徴とした神経変性疾患(プロテイノパチー)の発症にHDAC6が関わっていることが示唆されており、治療標的としても注目を集めている。本研究では、陽電子断層撮像法(PET)によるHDAC6のイメージングを目的に、HDAC6選択的阻害剤であるツバスタチンAの放射性標識類縁体を合成した。PETにより生体内のHDAC6の発現を検出することが出来れば、プロテイノパチーの発症機序の解明や、新規治療薬の開発にも応用できる可能性がある。
平成29年度は放射性標識合成した2種類のツバスタチンA類縁体([11C]1、[18F]2)について、その生物学的評価を行った。まず各類縁体のHDAC6選択的結合性については、活性測定キットを使用して評価した。結果、いずれの類縁体もHDAC6に対するIC50値は30 nM前後であり、代表的なHDACであるHDAC1に対してはIC50値は900 nM以上であった。マウスにおける体内分布試験の結果、各類縁体の脳内取込量は低く、血液脳関門透過性に乏しいことが示唆された。また[18F]2については、骨への放射能集積は低かったことから、生体内における脱フッ素代謝への耐性は高いことが示唆された。[18F]2については更なる評価として、マウスの血漿中における代謝解析試験も行った。投与後15分、30分後における未変化体の存在比率はそれぞれ76%、70%であった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Response of Cerebral Blood Flow and Blood Pressure to Dynamic Exercise: A Study Using PET2018

    • Author(s)
      Hiura Mikio、Nariai Tadashi、Sakata Muneyuki、Muta Akitaka、Ishibashi Kenji、Wagatsuma Kei、Tago Tetsuro、Toyohara Jun、Ishii Kenji、Maehara Taketoshi
    • Journal Title

      International Journal of Sports Medicine

      Volume: 39 Pages: 181~188

    • DOI

      10.1055/s-0043-123647

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Advances in the Development of PET Ligands Targeting Histone Deacetylases for the Assessment of Neurodegenerative Diseases2018

    • Author(s)
      Tago Tetsuro、Toyohara Jun
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 23 Pages: 300~300

    • DOI

      10.3390/molecules23020300

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Correlations of18F-THK5351 PET with Postmortem Burden of Tau and Astrogliosis in Alzheimer Disease2017

    • Author(s)
      Harada R、Ishiki A、Kai H、Sato N、Furukawa K、Furumoto S、Tago T、Tomita N、Watanuki S、Hiraoka K、Ishikawa Y、Funaki Y、Nakamura T、Yoshikawa T、Iwata R、Tashiro M、Sasano H、Kitamoto T、Yanai K、Arai H、Kudo Y、Okamura N
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Medicine

      Volume: 59 Pages: 671~674

    • DOI

      10.2967/jnumed.117.197426

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potential Use of 18F-THK5351 PET to Identify Wallerian Degeneration of the Pyramidal Tract Caused by Cerebral Infarction2017

    • Author(s)
      Ishibashi Kenji、Kameyama Masashi、Tago Tetsuro、Toyohara Jun、Ishii Kenji
    • Journal Title

      Clinical Nuclear Medicine

      Volume: 42 Pages: e523~e524

    • DOI

      10.1097/RLU.0000000000001868

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ヒストンデアセチラーゼ6のイメージングを目的としたPETプローブの開発2017

    • Author(s)
      多胡哲郎、豊原潤、酒井昌成、林薫平、石井賢二
    • Journal Title

      JSMI Report

      Volume: 11 Pages: 25~28

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Radiosynthesis of carbon-11- and fluorine-18-labeled Tubastatin A derivatives for PET imaging of histone deacetylase 62017

    • Author(s)
      Tetsuro Tago、Kunpei Hayashi、Masanari Sakai、Kenji Ishii、Jun Toyohara
    • Organizer
      22nd International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of PET probes for imaging of histone deacetylase 62017

    • Author(s)
      Tetsuro Tago、Kunpei Hayashi、Masanari Sakai、Kenji Ishii、Jun Toyohara
    • Organizer
      FASMI 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of PET probes for imaging of histone deacetylase 62017

    • Author(s)
      多胡哲郎、林薫平、酒井昌成、石井賢二、豊原潤
    • Organizer
      第12回日本分子イメージング学会学術集会
  • [Presentation] ヒストンデアセチラーゼ6のPETイメージングを目的とした放射性標識ツバスタチンA誘導体の開発2017

    • Author(s)
      多胡哲郎、豊原潤、酒井昌成、林薫平、石井賢二
    • Organizer
      第57回日本核医学会学術総会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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