2021 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of selenol-bearing membrane-bound antioxidative enzyme and its rescue effect from cell death due to the GPx-4 knockdown
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18K06617
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
原武 衛 崇城大学, 薬学部, 教授 (40325668)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 秀明 崇城大学, 薬学部, 講師 (30435151)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | セレノール / グルタチオンペルオキシダーゼ / セレン / 抗酸化酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本プロジェクトは，医薬への応用を視野に，天然型酵素グルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)の触媒サイクルの中間体構造セレネニルスルフィド(－Se－S－)を模倣した両親媒性化合物に基づいた還元反応触媒活性を有する分子の創製を目指した。令和1年度(平成31年度)は，本プロジェクトの中心として機能するGPx様活性の活性素子化合物1-oxo-hexadecyl-seleno-L-cysteine-methyl-Se-yl-S-L-penicillamine methyl ester (OHSeP)と，それを使ったOHSeP/ホスファチジルコリン(PC)混合リポソームなどの合成を行い，引き続いて令和2年度は，培養細胞を使った生物活性の評価を実施した。
Seleno-L-cystinを出発物質としてOHSePの合成およびOHSeP/PC混合リポソームの合成を行った。OHSePの合成手技・操作の確立には一定の目処を立てることができた。平成30年度に購入したリポソーム調製用のエクストルーダ装置を使って所望の形態・脂質組成を有するリポソームを調製するための手技・操作を確立した。リポソームの調製では，OHSePおよび飽和アシル鎖を有するPC(水素添加)，コレステロール(Chol)を適宜混合し，クロロホルムに溶解させた。有機溶媒を緩徐に留去し脂質薄膜を形成させ，ソニケーションによりリポソームを形成させた。さらに，エクストルーダー装置を使ってリポソームの形や大きさを調整した。動的光散乱法により，得られたOHSeP/PCおよびOHSeP/PC/Chol混合リポソームの平均粒子径が約100 nmであることを検証した。また，表面電位の測定結果から，OHSeP分子がリポソームの外表面に配置されていることも検証された。また，OHSeP/PC混合リポソームに暴露させたがん細胞に対して，その抗酸化触媒作用に基づく殺細胞効果を示唆する結果が得られた。
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