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2011 Fiscal Year Annual Research Report

過酸化脂質解毒酵素による抗癌剤耐性化機序の解明

Research Project

Project/Area Number 22790074
Research InstitutionGifu Pharmaceutical University

Principal Investigator

松永 俊之  岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (80306274)

Keywords癌 / 還元酵素 / 抗癌剤 / 過酸化脂質
Research Abstract

ドキソルビシン(DOX)耐性大腸癌HT29細胞を調製し、その耐性細胞中の4種のアルドケト還元酵素(AKR)(1B10,1C1,1C2と1C3)発現量を測定した結果、4種全ての酵素の発現量を高めたが、AKR1B10の増加が著明であった。そこで、DOX耐性化に及ぼす強力なAKR1B10阻害剤クロメン誘導体の効果を検証したところ、AKR1B10阻害剤での処理はHT29細胞のDOX感受性を高めた。また、その感受性化は3種のAKR1Cサブファミリー酵素の阻害剤添加時にも見られたことから、それら4種のAKRの高発現がHT29細胞のDOX耐性化に関わることが示唆された。AKR1B10は細胞の増殖能に関わることが知られるため、各種濃度のDOXに耐性を持つHT29細胞を用いて細胞増殖能を調べたが、AKR1B10発現量と増殖能の間に有意な相関は見られなかった。それに対して、白金製剤オキサリプラチン(L-OHP)に耐性化したHT29細胞中のAKR1B10発現量はBrdUを指標とした増殖能と正の相関を示した。また、AKR1B10によるその抗癌剤耐性細胞の増殖機序の一つに、ファルネサールなどのイソプレノイドアルデヒドのアルコール体(ファルネソール)への還元やMAPキナーゼカスケードの活性化が関わることが示された。
多様な天然化合物のスクリーニングを行い、ブドウの皮に含まれるトリテルペノイドオレアノール酸に強力なAKRB10阻害効果があり、その酵素選択性は既知のAKR1B10阻害剤よりも高いことが判明した。また、オレアノール酸はHT29細胞のMMC感受性を顕著に高め、剛C耐性克服効果を示したことから、AKR1B10高選択的阻害剤オレアノール酸はMMCによる大腸癌治療時の補助化学療法剤として大変有用であることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

有力なAKR1B10活性調節物質等については未だ見出されていないが、当初予定していたマイトマイシンCやDOXだけでなく、白金製剤シスプラチンやL-OHPに対する抗癌剤耐性細胞におけるAKR1B10の役割についても評価することができた。これらの点から、研究計画に記した実施項目の進行度に若干の違いはあるが、おおむね予定通りに進行していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

現段階において研究を遂行する上での問題点はほとんどないため、申請時の研究計画に基づいて研究を実施することを予定している。本年度は、昨年度までの研究において十分な検討ができなかった抗癌剤耐性化機序め検証(項目1,経路3と経路4)およびAKR1B10の活性調節機構(項目4)に重点をおいて実験を進めるつもりである。

  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Design, synthesis and evaluation of caffeic acid phenethyl ester-based inhibitors targeting a selectivity pocket in the active site of human aldo-keto reductase 1B102012

    • Author(s)
      Midori Soda, ら
    • Journal Title

      Eur.J.Med.Chem.

      Volume: 48 Pages: 321-329

    • DOI

      10.1016/j.ejmech.2011.12.034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aldo-keto reductase 1B10 and its role in proliferation capacity of drag-resistant cancers2012

    • Author(s)
      Toshiyuki Matsunaga, ら
    • Journal Title

      Front.Pharmacol.

      Volume: 3 Pages: 5

    • DOI

      10.3389/fphar.2012.00005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of rat and human aldo-keto reductases in metabolism of famrnsol and geranylgeraniol2011

    • Author(s)
      Satoshi Endo, ら
    • Journal Title

      Chem.Biol.Interact.

      Volume: 191 Pages: 261-268

    • DOI

      10.1016/j.cbi.2010.12.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective inhibition of the tumor marker aldo-keto reductase family member 1B10 by oleanolic acid2011

    • Author(s)
      Mayuko Takemura, ら
    • Journal Title

      J.Nat.Prod.

      Volume: 74 Pages: 1201-1206

    • DOI

      10.1021/np200118q

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of the aldo-keto reductase, AKR1B10, in mitomycin-c resistance through reactive oxygen species-dependent mechanisms2011

    • Author(s)
      Toshiyuki Matsunaga, ら
    • Journal Title

      Anti-Cancer Drugs

      Volume: 22 Pages: 402-408

    • DOI

      10.1097/CAD.0b013e3283448df0

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Design, synthesis and evaluation of caffeic acid phenethyl ester-based inhibitors targeting a selectivity pocket in the active site of human aldo-keto reductase (AKR) 1B102011

    • Author(s)
      Satoshi Endo, ら
    • Organizer
      8th AFMC international medicinal chemistry symposium
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20111129-20111202
  • [Presentation] 選択的AKR1B10阻害に基づく新規抗がん剤の開発研究(2)2011

    • Author(s)
      胡大イ、李杰、松谷裕二、杉本健士、遠藤智史、松永俊之、原明、El-Kabbani O、豊岡尚樹
    • Organizer
      平成23年度有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      坂井
    • Year and Date
      20111007-08
  • [Presentation] 選択的AKR1B10阻害に基づく新規抗がん剤の開発研究(1)2011

    • Author(s)
      胡大イ、李杰、和田亮吾、伊福翔平、曽田翠、竹村麻祐子、遠藤智史、松永俊之、原明、ZhaoHT、El-KabbaniO、豊岡尚樹
    • Organizer
      平成23年度有機合成化学北陸セミナー
    • Place of Presentation
      坂井
    • Year and Date
      20111007-08
  • [Presentation] オキザリプラチン耐性大腸癌細胞におけるアルドケト還元酵素1B10発現と増殖能の関連性2011

    • Author(s)
      和田康弘、松永俊之、飯田桂子、友國琢允、北條杏季、遠藤智史、坂野喜子、原明
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] 大腸癌細胞のオキサリプラチン耐性におけるカルボニル還元酵素の意義2011

    • Author(s)
      飯田桂子、松永俊之、和田康弘、北條杏季、遠藤智史、原明
    • Organizer
      平成23年度日本薬学会東海支部例会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-11-23
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.gifu-pu.ac.jp/lab/seika/index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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