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2012 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)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords癌 / 還元酵素 / 抗癌剤 / 過酸化脂質
Research Abstract

4種のアルドケト還元酵素(AKR) (1B10, 1C1, 1C2と1C3)の精製酵素を用いてマイトマイシンC (MMC)やドキソルビシン(DOX)の還元代謝能を測定したところ、その活性は1C3>1B10>1C1・1C2の順に高かった。また、MMC耐性大腸癌HT29細胞の培地中MMC量の減少速度は非耐性細胞よりも速く、それと同程度のMMC減少速度がAKR1B10過剰発現細胞において認められたことから、AKR1B10の発現上昇による(抗酸化能だけでなく)MMC還元代謝能の亢進もMMC耐性獲得の一序となることが示唆された。
既存の酸化ストレス誘導剤(過酸化水素, グルコースオキシダーゼ, フェナントラキノン)での処理は、HT29細胞中のAKR1B10の還元活性に対してほとんど影響を及ぼさなかったが、一酸化窒素ドナーでは酵素活性に変動が見られた(低濃度において一時的に活性が増加したが、高濃度では顕著に減少)。また、AKR1B10のパーオキシナイトライト修飾の有無を免疫沈降法とウェスタンブロット分析によって調べたところ、HT29細胞中の全AKR1B10に対するニトロ化AKR1B10の割合はMMC耐性化に伴って減少した。さらに、化学的に合成したパーオキシナイトライトでの処理は、AKR1B10精製酵素の還元活性を若干減少させたことから、MMC耐性化時の抗酸化能や抗癌剤代謝能の亢進機序として、AKR1B10発現量の著増と活性の低いニトロ化体の相対的な減少が考えられた。
プロポリス含有成分カフェ酸フェネチルエステルの誘導体やマンゴスチン成分は強力かつ選択的なAKR1B10阻害作用をもつことを見出した。これらの阻害剤でのHT29細胞の処理はMMC耐性克服効果を発現したことから、これら阻害剤のMMC耐性大腸癌のアジュバント療法剤としての有用性が示唆された。

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

    (15 results)

All 2013 2012 Other

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

  • [Journal Article] Pathophysiological roles of aldo-keto reductases (AKR1C1 and AKR1C3) in development of cisplatin resistance in human colon cancers.2013

    • Author(s)
      Matsunaga T.
    • Journal Title

      Chem. Biol. Interact.

      Volume: 202 Pages: 234-242

    • DOI

      10.1016/j.cbi.2012.09.024.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modulation of activity and inhibitor sensitivity of rabbit aldose reductase-like protein (AKR1B19) by oxidized glutathione and SH-reagents.2013

    • Author(s)
      Endo S.
    • Journal Title

      Chem. Biol. Interact.

      Volume: 202 Pages: 146-152

    • DOI

      10.1016/j.cbi.2012.11.026.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of cytotoxic p-quinone metabolites of tert-butylhydroquinone by human aldo-keto reductase (AKR) 1B10.2012

    • Author(s)
      Matsunaga T.
    • Journal Title

      Drug Metab. Pharmacokinet.

      Volume: 27 Pages: 553-558

    • DOI

      10.2133/dmpk.DMPK-12-NT-012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure of the His269Arg mutant of the rat aldose reductase-like protein AKR1B14 complexed with NADPH.2012

    • Author(s)
      Sundaram K.
    • Journal Title

      Acta Crystallogr. Sect. F Struct. Biol. Cryst. Commun.

      Volume: 68 Pages: 400-403

    • DOI

      10.1107/S1744309112008810.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective inhibition of human type-5 17β-hydroxysteroid dehydrogenase (AKR1C3) by baccharin, a component of Brazilian propolis.2012

    • Author(s)
      Endo S.
    • Journal Title

      J. Nat. Prod.

      Volume: 75 Pages: 716-721

    • DOI

      10.1021/np201002x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of rabbit aldose reductase-like protein with 3β-hydroxysteroid dehydrogenase activity.2012

    • Author(s)
      Endo S.
    • Journal Title

      Arch. Biochem. Biophys.

      Volume: 527 Pages: 23-30

    • DOI

      10.1016/j.abb.2012.07.012.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of human aldose reductase-like protein (AKR1B10) by α- and γ-mangostins, major components of pericarps of mangosteen.2012

    • Author(s)
      Soda M.
    • Journal Title

      Biol. Pharm. Bull.

      Volume: 35 Pages: 2075-2080

    • DOI

      10.1248/bpb.b12-00538

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Pathophysiological roles of aldo-keto reductases (AKR1C1 and AKR1C3) in development of cisplatin resistance in human colon cancers.2012

    • Author(s)
      Matsunaga T.
    • Organizer
      16th International Symposium of Enzymology and Molecular Biology of Carbonyl Metabolism
    • Place of Presentation
      Germany
    • Year and Date
      20120710-20120715
  • [Presentation] Modulation of activity and inhibitor sensitivity of rabbit aldose reductase-like protein by oxidized glutathione and SH-reagents.2012

    • Author(s)
      Endo S.
    • Organizer
      16th International Symposium of Enzymology and Molecular Biology of Carbonyl Metabolism
    • Place of Presentation
      Germany
    • Year and Date
      20120710-20120715
  • [Presentation] ウサギのアルドース還元酵素類似タンパクは3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素活性を示す.

    • Author(s)
      熊田 翔
    • Organizer
      第76回日本生化学会中部支部例会
    • Place of Presentation
      岡崎
  • [Presentation] プロポリス成分baccharinによる前立腺・乳癌治療の創薬標的AKR1C3の選択的阻害.

    • Author(s)
      大辻 陽子
    • Organizer
      第76回日本生化学会中部支部例会
    • Place of Presentation
      岡崎
  • [Presentation] 大腸癌細胞のシスプラチン耐性獲得におけるアルドケト還元酵素の高発現の意義.

    • Author(s)
      北條 杏季
    • Organizer
      第76回日本生化学会中部支部例会
    • Place of Presentation
      岡崎
  • [Presentation] 肺癌細胞のシスプラチン耐性に対するアルドケト還元酵素1B10阻害剤の有用性.

    • Author(s)
      友國 琢允
    • Organizer
      平成24年度日本薬学会東海支部例会
    • Place of Presentation
      岐阜
  • [Presentation] ブチルヒドロキシアニソールのキノン代謝物によるオートファジー細胞死の誘導.

    • Author(s)
      西山 彩子
    • Organizer
      平成24年度日本薬学会東海支部例会
    • Place of Presentation
      岐阜
  • [Remarks] 岐阜薬科大学 生化学研究室 ホームページ

    • URL

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

URL: 

Published: 2014-07-24  

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