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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Design and synthesis of new cationic metal complexes for anticancer drugs and identification of their target molecules

Research Project

Project/Area Number 16K18851
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

久松 洋介  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 講師 (80587270)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywordsがん治療薬 / 金属錯体 / イリジウム / カチオン性ペプチド / フォトアフィニティーラベリング
Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまでに、配位子の 5’位にカチオン性ペプチドとしてKKGG(K:リシン、G:グリシン)テトラペプチド導入した両親媒性トリスシクロメタレート型イリジウム(Ir)錯体が、ヒト白血病T細胞株である Jurkat 細胞の細胞膜に作用することで細胞死を誘導することを見出した(Bioconjugate Chemistry, 26, 857-879 (2015))。本研究では、光反応性基であるジアジリンを導入したカチオン性両親媒性 Ir 錯体を設計・合成し、Ir 錯体が結合するがん細胞表面のターゲット分子の同定に取り組んだ。昨年度は、フォトアフィニティーラベリングおよびプロテオーム解析を行った結果、カルシウム結合タンパク質であるカルモジュリンが、Ir 錯体の標的分子の一つであることが示唆された。
今年度は、カチオン性ペプチドの導入位置と細胞死誘導活性の関係性を評価するため、配位子の 4’位に KKGG テトラペプチドを導入した Ir 錯体を設計・合成し、Jurkat 細胞に対する細胞死誘導活性を評価した。その結果、5’位よりも 4’位にぺプチドを導入した Ir 錯体の方が優れた細胞死誘導活性を示すことが分かった。また、4’位にペプチドを導入した Ir 錯体に対して光反応性基であるジアジリンを導入し、フォトアフィニティーラベリングを行ったところ、5’位に導入した場合と同様にカルモジュリンが標的分子の一つであることが示唆された。さらに、Ir 錯体によって誘導される細胞死誘導過程において、Ir 錯体の細胞膜近傍からミトコンドリアへの移行が示唆された。今後、これらの知見をもとにさらなる検討を進めることで、カチオン性両親媒性 Ir 錯体の細胞死誘導メカニズムの核心に迫りたい。

  • Research Products

    (15 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Stereospecific Synthesis of Tris-heteroleptic Tris-cyclometalated Iridium(III) Complexes via Different Heteroleptic Halogen-Bridged Iridium(III) Dimers and Their Photophysical Properties2018

    • Author(s)
      Yuichi Tamura, Yosuke Hisamatsu, Ayami Kazama, Kenji Yoza, Kyouhei, Sato, Reiko Kuroda, Shin Aok
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 57 Pages: 4571~4589

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b00323

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design, Synthesis, and Anticancer Activities of Cyclometalated Tris(2-phenylpyridine)iridium(III) Complexes with Cationic Peptides at the 4′-Position of the 2-Phenylpyridine Ligand2017

    • Author(s)
      Kenta Yokoi, Yosuke Hisamatsu, Kana Naito, Shin Aoki
    • Journal Title

      European Journal of Inorganic Chemistry

      Volume: 2017 Pages: 5295~5309

    • DOI

      10.1002/ejic.201700846

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Design and Synthesis of Luminescent Ir Complex-Peptide Hybrids for Theranostics of Cancer2017

    • Author(s)
      Shin Aoki, Yosuke Hisamatsu
    • Journal Title

      Annals of Pharmacology and Pharmaceutics

      Volume: 2 Pages: 1118

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] プロトポルフィリン IX およびその鉄(III)錯体を認識するピンセット型ホスト分子の設計・合成と応用2018

    • Author(s)
      久松洋介、梅澤直樹、樋口恒彦
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] Design and Synthesis of Artificial TRAIL Mimics Based on C3-symmetric and Luminescent Iridium Complexes that are Able to Stain and Induce Cell Death of Cancer Cells2017

    • Author(s)
      Abdullah-Al Masum, Yosuke Hisamasu, Nozomi Suzuki, Shin Aoki
    • Organizer
      第15回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [Presentation] シクロメタレート型イリジウム錯体-ペプチドハイブリッド化合物によるがん細胞の検出と細胞死誘導―ペプチド配列とペプチド導入位置の影響の検討―2017

    • Author(s)
      青木伸、久松洋介、Abdullah-Al Masum、内藤佳奈、横井 健汰、鈴木 希美
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第12回年会
  • [Presentation] Phenylpyridineリガンド部の4’位にカチオン性ペプチドハイブリッドを導入したシクロメタレート型Ir(III)錯体の設計、合成とがん細胞死誘導活性2017

    • Author(s)
      横井健汰、内藤佳奈、久松洋介、青木伸
    • Organizer
      第27回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • [Presentation] シクロメタレート型Ir(III)錯体-ペプチドハイブリッドのがん細胞死誘導活性に及ぼすペプチド配列の影響2017

    • Author(s)
      内藤佳奈 、 久松 洋介、 Abdullah-Al Masum、 青木伸
    • Organizer
      第27回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • [Presentation] Selective Cell Death Induction of Cancer Cells of Metal Complexes2017

    • Author(s)
      Jun Jie Zhu, Yosuke Hisamatsu, Shin Aoki
    • Organizer
      6th Asian Conference on Coordination Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detection and Induction of Cell Death of Cancer Cells by Luminescent Iridium Complexes Having Death Receptor Binding Peptides2017

    • Author(s)
      Abdullah-Al Masum, Yosuke Hisamatsu, Nozomi Suzuki, and Shin Aoki
    • Organizer
      17th Asian Chemical Congress (17ACC)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detection and Cell Death Induction of Cancer Cells by Cyclometalated Ir Complex-Peptide Hybrids (シクロメタレート型イリジウム錯体-ペプチドハイブリッドによるがん細胞の検出と細胞死誘導)2017

    • Author(s)
      青木伸、Abdullah-Al Masum、久松洋介、内藤佳奈、横井健汰
    • Organizer
      2017年光化学討論会
  • [Presentation] へミン認識能を有する分子ピンセットの開発2017

    • Author(s)
      久松洋介、梅澤直樹、樋口恒彦
    • Organizer
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] Effect of Peptide Sequences on Cancer Cell Death Induced by Amphiphilic Cyclometalated Iridium(III) Complex-Peptide Hybrids2017

    • Author(s)
      Kana Naito, Yosuke Hisamatsu, Kenta Yokoi, Abdullah-Al Masum, Shin Aoki
    • Organizer
      錯体化学会第67回討論会
  • [Presentation] へミンを認識するピンセット型ホスト分子の設計・合成と生物活性評価2017

    • Author(s)
      久松洋介、梅澤直樹、樋口恒彦
    • Organizer
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [Presentation] りん光を消光する官能基を有するシクロメタレート型イリジウム錯体の設計・合成と応用2017

    • Author(s)
      田村祐一、久松洋介、内藤佳奈、横井健汰、青木伸
    • Organizer
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム

URL: 

Published: 2018-12-17  

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