2019 Fiscal Year Annual Research Report
日本民間薬を中心とした含窒素、含硫黄成分を基盤とする抗 ＨＳＶ 薬の開発研究
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18J22755
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| Research Institution | Kyoto Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
笠 香織 京都薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | 抗単純ヘルペスウイルス薬 / 日本民間薬 / 含窒素、含硫黄化合物 / 構造活性相関 / アブラナ科植物 / 板藍根 / カブ / トリテルペン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、日本民間薬を中心とした天然物を素材として成分探索およびその誘導体合成を行い、得られた化合物の活性を評価して新たな作用機序を持つ抗単純ヘルペスウイルス（HSV）薬候補物質を探索することである。HSV は日本人の約 6 割が感染しているといわれており、脳炎、口唇ヘルペス等の多様な疾患を引き起こす。しかしながら、現在用いられている抗 HSV 薬のほとんどはウイルス DNA の複製を阻害するものである。一方、天然物は多種多様な構造を有しており、従来と異なった作用機序での抗 HSV 活性を持つことが期待される。
今回、含窒素、含硫黄化合物を豊富に含むことが知られているアブラナ科植物に着目した。素材として、ウイルス性疾患の予防に用いられるアブラナ科ホソバタイセイ (Isatis tinctoria) や薬用食品アブラナ科カブ (Brassica rapa L. var. glabra) を用い、含有成分探索および得られた成分の誘導体合成を進めた。その結果、アブラナ科植物カブに紫外線 (254 nm) および傷害ストレスを与えることで含硫黄、含窒素化合物を単離するとともに、本生成過程を利用することで数種のインドール誘導体の合成に成功した。また、民間薬として用いられてきたタバコウロコタケ科カバノアナタケ (Inonotus obliquus) から十数種の化合物を得て、それらの誘導体を合成した。さらに、得られた化合物および当研究室で保有する化合物について抗 HSV-1 活性試験を進め、いくつかの成分に活性があることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
含窒素、含硫黄化合物を豊富に含むことが知られているアブラナ科植物の中でも、古くから板藍根 (バンランコン) として熱病に対する効果を期待して用いられてきたホソバタイセイ (Isatis tinctoria) に着目し、成分探索を行った。その結果、neoglucobrassicin (1) や goitrin (2) などの含窒素、含硫黄化合物を単離することができた。さらに得られた 1 を用いて誘導体合成を行い、5 種類の新規含窒素化合物を得た。また、アブラナ科植物カブ (Brassica rapa L. var. glabra) に紫外線 (254 nm) および傷害ストレスを与えることでスピロオキシインドール spirobrassinin (3) をはじめとした含硫黄、含窒素化合物を単離するとともに、本生成過程を利用することで数種のスピロオキシインドール誘導体およびジチオカルバメート基を有するインドール誘導体の合成に成功した。一方、民間薬として用いられてきたタバコウロコタケ科カバノアナタケ (Inonotus obliquus) の成分探索を進め、十数種のトリテルペンおよびステロイドを単離し、さらに含有成分の誘導体を合成した。得られた単離化合物や誘導体および当研究室で保有する数種のトリテルペン、約 100 化合物について in vitro における Vero 細胞を用いた plaque reduction assay を実施した。その結果、トリテルペン配糖体をはじめとする数種の化合物に活性を見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
1 年目、 2 年目で得られた活性成分の誘導体や関連化合物を合成し、それらについて in vitro および in vivo 試験を実施し、官能基の変化による活性の増強・減弱について検討する。構造活性相関に基づき、特に強い活性を示す単離化合物を絞り込む。また、1 年目、2 年目に引き続き、日本民間薬を中心とした含窒素、含硫黄成分をもつ植物、特にアブラナ科植物に着目して成分探索を行う。得られた成分について in vitro における Vero 細胞を用いた plaque reduction assay を実施して抗 HSV 活性の検討を行う。並行して、顕著な活性を示した化合物について、作用機序の解明研究を行う。例えば、標的部位を明らかにする目的で DNA polymerase 阻害作用の有無を評価し、標的段階を明らかにする目的で time of addition 実験を実施する。以上の結果から、天然薬物からの抗 HSV 活性物質を提案する。
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Research Products
(4 results)
