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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Synthesis & biological activity of Ru(II)-arene & Ir(III) complexes of multipodal aroylthioures

Research Project

Project/Area Number 18F18412
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

青木 伸  東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 教授 (00222472)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) JEBITI HARIBABU  東京理科大学, 薬学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2018-11-09 – 2021-03-31
Keywords抗がん剤 / イリジウム / ルテニウム / アロイルチオウレア
Outline of Annual Research Achievements

抗がん剤によるがん細胞のプログラム細胞死(Programmed cell death (PCD))の誘導と制御は、抗がん活性向上や副作用低減などに重要である。これまで申請者は、水中で安定なシクロメタレート型イリジウム(Ir(III))錯体―ペプチドハイブリッド(IPH)を設計・合成し、違うペプチドをもつIPHが異なるタイプのPCDを誘起することを報告した。そこで本研究では、光学活性な多脚アロイルチオウレアを導入したルテニウム(II) (Ru(II))-アレン錯体の設計・合成と抗がん活性測定を行う。様々な配位子を導入した光学活性Ru-アレン錯体の合成と構造決定を行うと同時に、より強力かつ低毒性の抗がん活性をもつ錯体を得ることを目的とする。また、上記のIr錯体に光学活性アロイルチオウレア配位子を導入することでジアステオマーへ変換して光学異性体を分子し、強い抗がん活性を有する化合物の探索を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上記の目的を達成するために、前年度は入手容易なキラルアミンとチオフェンまたはフラン化合物との 反応によって、光学活性な多脚アロイルチオウレア配位子を合成し、Ru錯体に導入した。現在、それらのがん細胞に対する抗がん活性を測定中である。 一方、これまで申請者らが検討してきたIPHに光学活性なアロイルチオウレアを導入した。現在、それら生成物の構造を決定するべく、X線結晶構造解析のための結晶化を行っている。また、それらの化合物のがん細胞死誘導活性の測定を検討中であり、おおむね計画通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

上記の結果に基づいて、本年度も、Ru-アレン錯体とIPHの設計・合成・構造決定、およびがん細胞死誘導 の活性測定とメカニズム解析を行い、抗がん活性の高い化合物を探索する。また、IPHの前述した細胞死メカニズムに関する仮説は、「IPHによるCa2+放出による細胞死誘起」であり、これは代表的なPCDとして知られるアポトーシスよりも、ネクロプトーシス、パラトーシス、オートファジ―に近いと考えられる。それを証明するために、ウェスタンブロッティング法や、金属薬とそのターゲット候補であるカルモジュリンの複合体の結晶化とX線結晶構造解析を試みる。IPHに加え、Ru錯体-ペプチドハイブリッド(RPH)の設計・合成も行い、がん細胞死誘導活性を測定する。IPHとの抗がん活性およびがん細胞死誘導メカニズムの相違点を明らかにする 。前年度と同様、消耗品や研究発表旅費等を計上する。

  • Research Products

    (17 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Simple and Convenient Method for the Isolation, Culture, and Re-collection of Cancer Cells from Blood by Using Glass-Bead Filters2019

    • Author(s)
      B. Shashni, H. Matsuura, R. Saito, T. Hirata, S. Ariyasu, K. Nomura, H. Takemura, K. Akimoto, N.Aikawa, A. Yasumori and S. Aoki,
    • Journal Title

      ACS Biomater. Sci. Eng.

      Volume: 5 Pages: 438-452

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.8b01335

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stereoselective Aldol Reactions of Dihydroxyacetone Derivatives Catalyzed by Chiral Zn2+ Complexes2019

    • Author(s)
      M. Yasuda, Y. Saga, T. Tokunaga, S. Itoh, and S. Aoki,
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 75 Pages: 757-777

    • DOI

      org/10.1016/j.tet.2018.12.060,

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Active Copper(I) Complexes of Aroylthiourea Ligands Against Cancer Cells-ynthetic and Biological Studies2019

    • Author(s)
      Kumaramangalam Jeyalakshmi, Jebiti Haribabu, Chandrasekar Balachandran, Eswaramoorthi Narmatha, Nattamai S. P. Bhuvanesh, Shin Aoki, and Ramasamy Karvembu,
    • Journal Title

      New Journal of Chemistry

      Volume: none Pages: 3188-3198

    • DOI

      org/10.1039/C8NJ04246B

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and Synthesis of Boron Containing Monosaccharides by the Hydroboration of D-Glucal for Use in Boron Neutron Capture Therapy (BNCT)2018

    • Author(s)
      Taiki Itoh, Kei Tamura, Hiroki Ueda, Tomohiro Tanaka, Kyouhei Satoh, Reiko Kuroda, and Shin Aoki,
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 26 Pages: 5922-5933

    • DOI

      org/10.1016/j.bmc.2018.10.041

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of New Boron Compounds for Biomedical Sciences by Means of Traditional rRactions of Sugar Derivatives2019

    • Author(s)
      Shin Aoki, Taiki Itoh, Hidehisa Someya, Hiroki Ueda, Kosuke Mizuno
    • Organizer
      2019 International Biomedical Interface Symposium (2019IBMI)
    • Invited
  • [Presentation] Design and Synthesis of Cyclometalated Iridium(III) Complexes Based on Post-Complexation Functionalization for Photochemistry and Chemical Biology2019

    • Author(s)
      Shin Aoki
    • Organizer
      Invited Seminar at National Tsing Hua University
    • Invited
  • [Presentation] Cell Death Induction of Cancer Cells by Cyclometalated Iridium(III) Complex-Peptide Hybrids and Mechanism2019

    • Author(s)
      Shin Aoki, Kenta Yokoi, Kana Naito, Chandrasekar Balachandran
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
    • Invited
  • [Presentation] Mechanistic Study of Cell Death of Cancer Cells Induced by Cyclometalated Iridium(III)-Peptide Hybrids (IPHs)2019

    • Author(s)
      Chandrasekar Balachandran, Kenta Yokoi, Kana Naito, Shin Aoki
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] ルイス酸によるシクロメタレート型イリジウム錯体の立体化学変換反応2019

    • Author(s)
      大和田紘喜、田村裕一、風間彩水、佐藤享平、黒田玲子、青木伸
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] カルシウム依存的な細胞死誘導経路を有するシクロメタレート型イリジウム錯体―カチオン性ペプチドハイブリッドの設計および合成とがん細胞死誘導2019

    • Author(s)
      横井 健汰、内藤 佳奈、Chanderalar Balachandran、青木 伸
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] REET(Reversible Electronic Energy Transfer)機構によるシクロメタレート型イリジウム(Ⅲ)錯体の発光長寿命化2019

    • Author(s)
      風間 彩水、今井 祐輝、湯浅 順平、青木 伸
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] ボロン酸エステルをヌクレオシド水酸基の一時的保護として利用した位置選択的O-グリコシル化反応による二糖ヌクレオシドの合成2018

    • Author(s)
      染谷英寿、伊藤太基、加藤萌、青木伸
    • Organizer
      第44回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] p53制御剤による重粒子放射線防護効果2018

    • Author(s)
      森田 明典、王 冰、田中 薫、勝部 孝則、村上 正弘、西山 祐一、越智 進太郎、寺岡 達朗、ラマダニー・ドゥウィー、下川 卓志、根井 充、青木 伸
    • Organizer
      日本放射線影響学会第61回大会
  • [Presentation] 化合物ライブラリーから選抜されたp53依存性細胞死抑制剤の作用機構解析2018

    • Author(s)
      越智 進太郎、佐藤 秀哉、氏田 将平、多田 佳寿美、松下 洋輔、水野 皓介、出口 雄一、鈴木 啓司、田中 義正、植田 弘師、稲葉 俊哉、細井 義夫、青木 伸、森田 明典
    • Organizer
      日本放射線影響学会第61回大会
  • [Presentation] 糖骨格をもつBNCTホウ素キャリアーの設計、合成とがん細胞への移行性2018

    • Author(s)
      青木伸、伊藤太基、上田大貴、水野皓輔、鈴木実、櫻井良憲
    • Organizer
      東京理科大学・日本医科大学第5回合同シンポジウム
  • [Presentation] Photophysical and Biological Activity of Cyclometalated Iridium(III) Complex-Peptide Conjugates Synthesized by Post-Complexation Functionalization2018

    • Author(s)
      Shin Aoki, Kenta Yokoi, Kana Naito, Abdullah-Al Masum, Ayami Kazama, Yuki Imai, Junpei Yuasa
    • Organizer
      9th Asian Biological Inoganic Chemistry Conference (AsBIC9)
    • Invited
  • [Book] 知っておきたい有機反応100 第2版2019

    • Author(s)
      日本薬学会編
    • Total Pages
      290
    • Publisher
      東京化学同人
    • ISBN
      978-4-8079-0960-5,

URL: 

Published: 2019-12-27  

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