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2012 Fiscal Year Annual Research Report

フェノール性抗酸化剤をテンプレートとした生活習慣病の予防および治療薬の開発

Research Project

Project/Area Number 20390038
Research InstitutionNational Institute of Health Sciences

Principal Investigator

福原 潔  国立医薬品食品衛生研究所, 有機化学部, 室長 (70189968)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大野 彰子  国立医薬品食品衛生研究所, 有機化学部, 主任研究官 (70356236)
正田 卓司  国立医薬品食品衛生研究所, 有機化学部, 主任研究官 (60435708)
梅村 隆志  国立医薬品食品衛生研究所, 病理部, 室長 (50185071)
Project Period (FY) 2008-04-08 – 2013-03-31
Keywords抗酸化剤 / 酸化ストレス / アルツハイマー病 / カテキン / ビタミンE / ポリフェノール
Research Abstract

アルツハイマー病患者の脳内に高発現しているアミロイドβ蛋白質(Aβ)は、老人斑への凝集過程で活性酸素を発生して神経細胞毒性を示す。我々は,Aβの凝集阻害とアミロイド繊維から発生する活性酸素を消去する新たなアルツハイマー病の予防および治療薬の開発を目的として,強力なラジカル消去活性を有する平面型カテキンに様々なアルキル側鎖を導入した誘導体を設計・合成した.今回はカテキンにAβの凝集を阻害する構造としてプロトンドナーとアクセプターの両方を併せ持つニンヒドリン骨格を導入した化合物(1)を設計・合成し,抗酸化活性およびAβに対する作用を明らかにした。
カテキンとニンヒドリンを1ステップにて反応後、HPLCにて精製し収率81%で1を得た。MassおよびNMRで構造解析した結果、1はニンヒドリンがカテキンのA環とC環に架橋結合している構造であることがわかった。活性酸素のモデルラジカルと1との反応について速度論的解析を行ったところ,カテキンの約2倍のラジカル消去活性を示した。また,Aβの凝集に対する阻害効果をチオフラビンT法によって解析すると、カテキンはAβの凝集に殆ど影響を与えないのに対して、1は強力に凝集を阻害した。そこで,次にAβの凝集によって引き起こされる神経細胞毒性に対する1の阻害効果を検討した。その結果,神経細胞(SH-SY5Y)をAβ存在下で培養すると細胞毒性がみられるが、1を添加すると毒性は大きく軽減された。一方、カテキンはAβによる神経細胞毒性に殆ど影響を与えなかった。以上,カテキンにニンヒドリンを付加させた1は強力な抗酸化作用を示すとともに、Aβの凝集反応の抑制とアミロイド繊維の溶解を促進し、Aβの凝集に由来する神経細胞毒性を大きく軽減したことからアルツハイマー病の酸化ストレスを介した脳機能障害の予防薬として期待される。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] NMR-based metabolomics of urine in a mouse model of Alzheimer’s disease: Identification of oxidative stress biomarkers2013

    • Author(s)
      K. Fukuhara
    • Journal Title

      J. Clin. Biochem. Nutr.

      Volume: 52 Pages: 133-138

    • DOI

      10.3164/jcbn.12-118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of in vivo and in vitro antioxidative parameters for eleven food factors2013

    • Author(s)
      H. P. Indo
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 3 Pages: 4535-4538

    • DOI

      10.1039/C3RA22686G

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetics and Mechanism for the Scavenging Reaction of the 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl Radical by Synthetic Artepillin C Analogues2012

    • Author(s)
      T. Kawashima, S. Manda, Y. Uto, K. Ohkubo, H. Hori, K. Matsumoto, K. Fukuhara, N. Ikota, S. Fukuzumi, T. Ozawa, K. Anzai, I. Nakanishi
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      Volume: 85 Pages: 877-883

    • DOI

      DOI: 10.1246/bcsj.20120005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chlorine atom substitution infuluences radical scavenging activity of 6-chromanol2012

    • Author(s)
      K. Inami, Y. Ishizuka, M. Furukawa, I. Nakanishi, K. Ohkubo, K. Fukuhara, S. Fukuzumi, M. Mochizuki
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem

      Volume: 20 Pages: 4049-4055

    • DOI

      DOI:10.1016/j.bmc.2012.05.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of Lusidin-specific DNA adducts by liquid chromatography with tandem mass spectrometry in the livers and kidneys of rats given Lucidin-3-O-primeveroside2012

    • Author(s)
      Y. Ishii, K. Inoue, S. Takasu, M. Jin, K. Matsushita, K. Kuroda, K. Fukuhara, A. Nishikawa, T. Umemura
    • Journal Title

      Chem. Res. Toxicol

      Volume: 25 Pages: 1112-1118

    • DOI

      DOI: 10.1021/tx300084p

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and synthesis of estrogen receptor degradation inducer based on a protein knockdown strategy2012

    • Author(s)
      Y. Demizu, K. Okuhira, H. Motoi, A. Ohno, T. Shoda, K. Fukuhara, H. Okuda, M. Naito, M. Kurihara
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      Volume: 22 Pages: 1793-1796

    • DOI

      DOI:dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2011.11.086

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new approach to characterization of insulin derived from different species using 1H-NMR coupled with multivariate analysis2012

    • Author(s)
      A. Ohno
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull

      Volume: 60 Pages: 320-324

    • DOI

      10.1248/cpb.60.320

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新たな活性酸素ドナーとして期待されるシアニン誘導体の合成2013

    • Author(s)
      今井耕平
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] AD治療薬の開発を指向したAβ1-40およびAβ1-42 のC末端モチーフを有するビタミンE誘導体の合成とAβ凝集阻害能の解析2013

    • Author(s)
      荒井卓也
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] カテキンをテンプレートとしたアルツハイマー治療薬の開発2013

    • Author(s)
      大野彰子
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] NMRメタボロミクスを用いたアセトアミノフェンの細胞毒性機構の解析2013

    • Author(s)
      太田庸介
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] レスベラトロールをテンプレートとした新規抗酸化物質の開発2013

    • Author(s)
      長久保貴哉
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] AD 治療薬を指向した Aβ の C 末端モチーフを有するTrolox 誘導体の開発2013

    • Author(s)
      荒井卓也
    • Organizer
      第24回ビタミン E 研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130111-20130112
  • [Presentation] メチル基を有するフラボノイド系抗酸化剤の合成とラジカル消去活性2012

    • Author(s)
      福原 潔
    • Organizer
      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20121128-20121129
  • [Presentation] The Application of NMR-Based Metabolomics in Drug Development2012

    • Author(s)
      Fukuahra, K
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Drug Discovery and Design by NMR
    • Place of Presentation
      Yokohama
    • Year and Date
      20121011-20121012
    • Invited
  • [Presentation] New approach to quality evaluation for a difference of the high-order structure of peptide/protein drugs2012

    • Author(s)
      Ohno, A.
    • Organizer
      244th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Philadelphia
    • Year and Date
      20120818-20120824
  • [Presentation] Methyl analogues of quercetin for improved radical-scavenging activities2012

    • Author(s)
      Fukuhara, K
    • Organizer
      244th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Philadelphia
    • Year and Date
      20120818-20120824
  • [Presentation] アルテピリン C およびその類縁体の密度汎関数計算による熱力学的パラメータとフリーラジカル消去活性との関係2012

    • Author(s)
      中西郁夫
    • Organizer
      第65回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20120607-20120608
  • [Presentation] NMR を用いた拡張型心筋症モデルハムスターのメタボローム解析2012

    • Author(s)
      大野彰子
    • Organizer
      第65回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2012-06-06
  • [Presentation] NMR を用いたアルツハイマー症モデルマウスのメタボローム解析2012

    • Author(s)
      福原 潔
    • Organizer
      第65回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2012-06-06
  • [Presentation] ビタミン Cおよびその誘導体の有機溶媒中におけるラジカル消去機構

    • Author(s)
      中西郁夫
    • Organizer
      第27回日本酸化ストレス学会関東支部会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] がん治療に有用なシアニン骨格を有する新規光線力学療法剤の合成

    • Author(s)
      今井耕平
    • Organizer
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • Place of Presentation
      東京

URL: 

Published: 2014-07-24  

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