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2018 Fiscal Year Research-status Report

ENPP1を標的とした分子標的プロドラッグ基盤技術の開発研究

Research Project

Project/Area Number 18K14358
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

川口 充康  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 助教 (10735682)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywordsプロドラッグ
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではENPP1 (ecto-nucleotide pyrophosphatase/ phosphodiesterase 1)という細胞外に触媒ドメインを持つ膜タンパク質に着目し、その酵素活性を利用したプロドラッグ技術の開発を目指している。ENPP1は悪性度の高い脳腫瘍や乳がんで発現量が著しく高いことが示され 、がん幹細胞性の獲得・維持に必要であることが報告されているため、ENPP1を標的とすることは「がん幹細胞を標的」とすることとなり、神経膠芽腫やトリプルネガティブ乳がんなど悪性度が高く、有効な治療法の乏しいがんに対して効果的な治療法を提案できると考えられる。
これまでに、ENPP1が細胞系においてmGMP基を特異的に認識し加水分解する活性を持つことを見出していたため、臨床等で用いられている抗がん剤にmGMP基を付与しENPP1を過剰発現する細胞においてのみ細胞毒性を示す化合物の開発を目指した。抗がん剤の候補としてSN-38を選択しmGMP基によるプロドラッグ化を試みたところ、mGMP基の合成上の不安定性により合成することが困難であった。蛍光色素などをmGMP基でプロドラッグ化することは可能である点から、プロドラッグ化する水酸基の酸性度が合成できるかどうかの鍵になると考えられた。そこで、現在SN-38以外の水酸基を持つ様々な抗がん剤を候補として考え、合成法の確立を検討している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度までにプロドラッグ化抗がん剤の合成を終えて、本年度から細胞系での細胞種選択的な増殖阻害実験を行うことを予定していた。しかしながら、現在までに合成は完了しておらず合成法の確立を行っているところであるため。

Strategy for Future Research Activity

臨床でも使用される抗がん剤を用いてプロドラッグ化の合成を行うことは、身体への毒性の観点からも効率的、現実的ではないと考えられる。そこで、合成法がある程度確立できている蛍光色素を用いて合成法の確立を目指す。この際、細胞内滞留性の高い色素を用いることにより、細胞種選択的な染色を達成することを目指す。抗がん剤をプロドラッグ化し細胞種選択的に増殖を阻害する前に、色素を用いた方がプロドラッグ基の性能を評価しやすいと考えたためである。また、最終的に達成したいと考えている抗がん剤のプロドラッグ化については、SN-38以外の抗がん剤、特に細胞毒性がそれほど高くはない抗がん剤に着目し、今後も引き続き合成を進めていく。

Causes of Carryover

業者から購入した試薬、物品等の値引きのために生じた。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] [Life-oriented Chemistry in Pharmaceutical Sciences].2019

    • Author(s)
      Kawaguchi M, Taniguchi A.
    • Journal Title

      Yakugaku Zasshi

      Volume: 139 Pages: 261-262

    • DOI

      10.1248/yakushi.18-00174-F

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure-efficiency relationship of photoinduced electron transfer-triggered nitric oxide releasers.2019

    • Author(s)
      Ieda N, Oka Y, Yoshihara T, Tobita S, Sasamori T, Kawaguchi M, Nakagawa H
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 9 Pages: 1430

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38252-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PlexinD1 signaling controls morphological changes and migration termination in newborn neurons.2018

    • Author(s)
      Sawada M, Ohno N, Kawaguchi M, Huang SH, Hikita T, Sakurai Y, Bang Nguyen H, Quynh Thai T, Ishido Y, Yoshida Y, Nakagawa H, Uemura A, Sawamoto K
    • Journal Title

      EMBO J

      Volume: 37 Pages: e97404

    • DOI

      10.15252/embj.201797404

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a fluorescent probe for detection of citrulline based on photo-induced electron transfer.2018

    • Author(s)
      Kunieda K, Yamauchi H, Kawaguchi M, Ieda N, Nakagawa H
    • Journal Title

      Bioorg Med Chem Lett.

      Volume: 28 Pages: 969-973

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.01.026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development and cellular application of visible-light-controllable HNO releasers based on caged Piloty's acid.2018

    • Author(s)
      Kawaguchi M, Tani T, Hombu R, Ieda N, Nakagawa H
    • Journal Title

      Chem Commun

      Volume: 54 Pages: 10371-10374

    • DOI

      10.1039/c8cc04954h

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] caspase-1活性を指標とした単一細胞パイロトーシス可視化プローブの開発2018

    • Author(s)
      川口充康、山田輝、家田直弥、中川秀彦
    • Organizer
      平成30年度生理学研究所研究会
  • [Presentation] Dinitrobenzene骨格を有するCys-SSH検出蛍光プローブの開発と細胞での機能評価2018

    • Author(s)
      川口充康、若森久幸、家田直弥、中川秀彦
    • Organizer
      第71回日本酸化ストレス学会学術集会・第18回日本NO学会合同学術集会
  • [Presentation] Dinitrobenzene骨格を基盤としたCys-SSH蛍光プローブ類の開発と生細胞での機能評価2018

    • Author(s)
      川口充康、若森久幸、家田直弥、中川秀彦
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
  • [Presentation] SIRT2脱アシル化活性阻害剤の開発2018

    • Author(s)
      川口充康、家田直弥、中川秀彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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