Development of a radiolabeled probe to detect a novel target, glyoxalase I, for diagnosing characteristics of cancers

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10295
• Research Institution: Showa Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 秋澤 宏行 昭和薬科大学, 薬学部, 教授 (90311795)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大倉 一枝 北海道医療大学, 薬学部, 教授 (60094827) [Withdrawn] ; 東川 桂 北海道大学, アイソトープ総合センター, 助教 (10756878) ; 宿里 充穗 昭和薬科大学, 薬学部, 講師 (20525571) ; 尾江 悟 昭和薬科大学, 薬学部, 助教 (90756107)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: がん / グリオキサラーゼⅠ / 放射性分子プローブ / 質的診断 / 治療効果予測 / 悪性度診断 / 核医学 / 放射性医薬品

Outline of Annual Research Achievements

現在、グリオキサラーゼ I（GLO I）を標的とする抗がん剤の開発の可能性が示されている。また、この酵素は、悪性度の高いがんや抗がん剤に抵抗性を示すがんで高発現していることも知られている。したがって、GLO Iの発現や活性を評価できる核医学画像診断用の放射性医薬品を開発できれば、将来開発されることが期待されるGLO I標的抗がん剤の治療効果予測、並びに、がんの悪性度や薬剤耐性の評価が可能になると考えられる。そこで本研究では、核医学画像診断への応用を目的としたGLO I標的放射性分子プローブの開発を目的とした。
研究期間の初年度、私達は、GLO Iに対して阻害効果をもつ水溶性の化合物1について、その構造中のハロゲンを放射性ヨウ素に置換した放射性化合物2を合成し、それがGLO I阻害活性を維持していることを確認した。そこで私達は、細胞内へ内在化後に放射性化合物2に変換される化合物はGLO I標的放射性プローブとして有用であろうと考え、放射性化合物2に対して脂溶性を高める修飾を施した誘導体を設計し、その合成を試みるとともに、それら誘導体と同一の構造をもつ非放射性化合物の合成を試みてきた（非放射性化合物は放射性化合物の構造決定などに必須である）。
平成30年度は、当初より試みていたが合成できていなかった放射性、非放射性の化合物3、3’と昨年度から合成を始めた放射性、非放射性の化合物5、5’の合成検討を引き続き行うとともに、新たに放射性、非放射性の化合物6、6’を設計し、それらの合成検討を行った。そのうち、非放射性化合物5’については合成に成功した。また、非放射性化合物3’は合成経路を確立し、放射性化合物3については標識前駆体を合成できた。