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2022 Fiscal Year Annual Research Report

次世代標的アイソトープ療法の開拓に向けたオージェ電子治療の効果検証

Research Project

Project/Area Number 20J20518
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

尾幡 穂乃香  北海道大学, 生命科学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2023-03-31
KeywordsAuger電子 / Pt-191 / DNA / 核医学 / 白金 / 標的アイソトープ療法
Outline of Annual Research Achievements

2022年度は,より少ない放射能で効果的に細胞死を引き起こすための戦略として、がん細胞内で増幅している細胞の生存に関与する遺伝子を標的とする分子の利用を検討した。このため、神経芽腫などで増幅されるMYCN遺伝子に結合するPIポリアミド分子(PIP)を選択し、191Pt標識化合物(191Pt-PIP-MYCN)を開発した。本標識化合物は所期のとおり、MYCN遺伝子が増幅している細胞株へ障害性を示し、MYCN遺伝子やその発現に影響を与えた。すなわち、DNAにランダムに結合させるのではなく、がん細胞生存に深く関わる遺伝子にAuger電子を作用させることで、同じ191Pt放射能で効率よく細胞障害を引き起こすことを見出した。
最後に、191Pt標識化合物をがん細胞 (PSMA)を標的とするリガンドの191Pt標識化合物を開発し、評価を行った。体内分布を調べた結果、リガンドの特異性は一定レベル保たれていた一方で、191Ptのタンパク質結合率が高く、肝臓/脾臓/腎臓への集積量が 腫瘍よりも数十倍高いことが明らかになった。インビボで機能させるための、化合物の血中安定性に関する知見を獲得した。
以上より、研究期間内に191Pt標識化合物の製造技術を構築し、DNAに送達させるための化合物設計やAuger電子のDNA作用に関する指針を得た。DNA結合分子を用いて191Pt標識化合物をDNAに送達させた際に、191Ptが優れたDNA結合性・障害性を発揮する新知見を得たものであり、DNAを標的とするAuger電子治療の発展に貢献すると期待される。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Duke大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Duke大学
  • [Journal Article] Dynamic imaging analysis reveals Auger electron-emitting radio-cisplatin induces DNA damage depending on the cell cycle2022

    • Author(s)
      Obata Honoka , Akihiro Kurimasa , Tadanori Muraoka , Tsuji Atsushi , Kondo Katsuya , Kuwahara Yoshikazu , Minegishi Katsuyuki , Nagatsu Kotaro , Ogawa Mikako , Zhang Ming-Rong
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 637 Pages: 286-293

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.11.016

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Precise quantitative evaluation of pharmacokinetics of cisplatin using a radio-platinum tracer in tumor-bearing mice2022

    • Author(s)
      Obata Honoka , Tsuji Atsushi , Sudo Hitomi , Sugyo Aya , Minegishi Katsuyuki , Nagatsu Kotaro , Ogawa Mikako , Zhang Ming-Rong
    • Journal Title

      Nuclear Medicine Communications

      Volume: 43(11) Pages: 1121-1127

    • DOI

      10.1097/MNM.0000000000001614

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of novel 191Pt-labeled Hoechst33258: 191Pt is more suitable than 111In for targeting DNA2022

    • Author(s)
      Obata Honoka , Tsuji Atsushi , Kumata Katsushi , Sudo Hitomi , Minegishi Katsuyuki , Nagatsu Kotaro , Takakura Hideo , Ogawa Mikako , Kurimasa Akihiro , Zhang Ming-Rong
    • Journal Title

      Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 65(7) Pages: 5690-5700

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.1c02209

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Development of 191Pt-labeled compounds inducing DNA damage efficiently2023

    • Author(s)
      Obata Honoka , Tsuji Atsushi , Nagatsu Kotaro , Ogawa Mikako , Zhang Ming-Rong
    • Organizer
      日本薬学会第143年会 国際交流シンポジウム(PSJ-CSPSジョイントシンポジウム)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 効率的なDNA損傷を誘導する191Pt標識化合物の開発2023

    • Author(s)
      尾幡 穂乃香 , 辻 厚至 , 永津 弘太郎 , 小川 美香子 , 張 明栄
    • Organizer
      日本薬学会 第143年会, 北海道大学
  • [Presentation] The development of radio-platinum-based agents for Auger electron cancer therapy2023

    • Author(s)
      Honoka Obata
    • Organizer
      第3回 GI-CoRE/GSD 国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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