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2013 Fiscal Year Research-status Report

エンドヌクレアーゼ阻害を指標としたC60球状分子等の抗インフルエンザ化合物の探索

Research Project

Project/Area Number 25460574
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionTokushima Bunri University

Principal Investigator

葛原 隆  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (00260513)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsインフルエンザ / RNAポリメラーゼ / インフルエンザウイルス / PA / エンドヌクレアーゼ
Research Abstract

2009年に新型インフルエンザがパンデミックを引き起こし、高病原性の鳥インフルエンザウイルスによる死者が報告されるなど、インフルエンザウイルスは人類にとって脅威である。インフルエンザウイルスはマイナス鎖のRNAゲノムを有し、これを複製し転写する酵素としてRNA依存RNAポリメラーゼを有しており、ウイルスの増殖に対して根本的な役割を担っている。RNAポリメラーゼはPA、 PB1、 PB2の3つのサブユニットからなる複合体である。C60フラーレンはサッカーボール状の分子であり、こうような形状の分子が抗インフルエンザ活性を有していると言う発想はこれまで全くなされていなかった。本申請者の研究室では、複数のC60フラーレン誘導体が抗インフルエンザウイルス活性があることを示し、Plos ONE誌に論文を2013年に発表した(Shoji M, ..., Kuzuhara T. PLoS ONE, 2013)。複数のC60フラーレン誘導体がインフルエンザウイルスRNAポリメラーゼのPAサブユニットのエンドヌクレアーゼ活性を試験管内で阻害し、インフルエンザウイルスの増殖を細胞系において阻害した。また既存の抗インフルエンザ薬であるオセルタミビルがその副作用としてマウスの行動を促進するメカニズムを解明し、British Journal of Pharmacology誌に発表した(Hiasa M, ..., Kuzuhara T. British Journal of Pharmacology, 2013)。オセルタミビルはプロドラッグ選択的にモノアミン酸化酵素を試験管内で阻害し、脳内投与によりプロドラッグ選択的にマウスの幾つかの行動を促進した。オセルタミビルの副作用メカニズムを解明し、さらに良い抗インフルエンザ薬を開発する礎を築いた。以上、新規抗インフルエンザ化合物の発見と既存の抗インフルエンザ薬の副作用メカニズムという総合的な解析ができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

複数のC60フラーレン誘導体が試験管内でPAサブユニットのエンドヌクレアーゼ活性を阻害する活性を有し、なおかつ細胞系において抗インフルエンザウイルス活性があることを示し、Plos ONE誌に論文を発表することができたから。C60フラーレンのようなサッカーボール状の分子が抗インフルエンザ活性を有することを報告したのは本研究成果が世界で初めてである。抗インフルエンザ薬を開発するにあたって、新規な発想を与えた。またそれだけでなく、既存の抗インフルエンザ薬であるオセルタミビルの行動促進のメカニズムを解明できた。またこれをBritish Journal of Pharmacology誌に発表できた。これらを総合的に考えて、順調に進展していると判断する。

Strategy for Future Research Activity

C60フラーレン誘導体について、さらなる抗インフルエンザ活性のメカニズムの解析を進めると同時に、他の化合物の抗インフルエンザ活性についても検討する。漢方抽出液、シアル酸糖鎖関連化合物、などについて試験管内でのPAサブユニットのエンドヌクレアーゼ活性の阻害活性、細胞系における抗インフルエンザ活性について検討する。またその礎として、PA, PB1, PB2サブユニットの発現系として、酵母などを用いたタンパク質発現系についても開発していく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度の残額は882円と少額である。平成25年度は当初予定していた旅費などが予想される額よる少なかったため残額が生じた。
882円と少額ではあるが、この残額は来年度の消耗品費の一部として使用する予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) Book (2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Inhibition of monoamine oxidase A and stimulation of behavioural activities in mice by the inactive prodrug form of the anti-influenza agent oseltamivir.2013

    • Author(s)
      Hiasa M, Isoda Y, Kishimoto Y, Saitoh K, Kimura Y, Kanai M, Shibasaki M, Hatakeyama D, Kirino Y, Kuzuhara T.
    • Journal Title

      British Journal of Pharmacology

      Volume: 169 Pages: 115 129

    • DOI

      10.1111/bph.12102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anti-influenza activity of C60 fullerene derivatives.2013

    • Author(s)
      Shoji M, Takahashi E, Hatakeyama D, Iwai Y, Morita Y, Shirayama R, Echigo N, Kido H, Nakamura S, Mashino T, Okutani T, Kuzuhara T.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e66337

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0066337

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and purification of resorcinol, an antioxidant specific to Awa-ban (pickled and anaerobically fermented) tea.2013

    • Author(s)
      Hiasa M, Kurokawa M, Ohta K, Esumi T, Akita H, Niki K, Yagi Y, Echigo N, Hatakeyama D, Kuzuhara T.
    • Journal Title

      Food Research International

      Volume: 54 Pages: 72 80

    • DOI

      10.1016/j.foodres.2013.05.036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conformational Polymorphism of m(7)GTP in Crystal Structure of the PB2 Middle Domain from Human Influenza A Virus.2013

    • Author(s)
      Tsurumura T, Qiu H, Yoshida T, Tsumori Y, Hatakeyama D, Kuzuhara T, Tsuge H.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e82020

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0082020

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] インフルエンザウイルス増殖に対するRNA合成酵素における新規機能部位VRG配列の役割2013

    • Author(s)
      畠山 大, 庄司 正樹, 山吉 誠也, 廣田 丈典, 柳澤 伸, 長江 萌菜美, 楊 理奈, 河岡 義裕, 葛原 隆
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] バクチオールによる抗インフルエンザ活性2013

    • Author(s)
      庄司 正樹, 江角 朋之, 平尾 昌哉, 新垣 優美絵, 山本 千尋, 高橋 悦久, 木戸 博, 葛原 隆
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] インフルエンザウイルス増殖能に対するRNA合成酵素のPB2サブユニットにおける新規機能部位VRG配列の役割2013

    • Author(s)
      畠山 大,庄司正樹,山吉誠也,廣田丈典,柳澤 伸,長江萌菜美,楊 理奈,河岡義裕,葛原 隆
    • Organizer
      第61回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      20131110-20131112
  • [Presentation] バクチオールによるインフルエンザウイルス感染・増殖阻害効果の検討2013

    • Author(s)
      庄司正樹、高橋悦久、平尾昌哉、新垣優美絵、山本千尋、江角朋之、木戸博、葛原隆
    • Organizer
      第61回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      20131110-20131112
  • [Presentation] インフルエンザウイルスRNA合成酵素におけるアセチル化能の構造機能学的解析2013

    • Author(s)
      畠山 大,庄司正樹,廣田丈典,柳澤 伸,長江萌菜美,山吉誠也,河岡義裕, 葛原 隆
    • Organizer
      第5回 日本生物物理学会 中国四国支部大会
    • Place of Presentation
      香川県直島ベネッセハウス
    • Year and Date
      20130525-20130526
  • [Book] Chapter 10. Epigenetic regulation of gene expression in the nervous system. Methods in Neuroethological Research2013

    • Author(s)
      Hatakeyama D, Tierling S, Kuzuhara T, Müller U.
    • Total Pages
      21
    • Publisher
      Springer
  • [Book] 核酸の代謝・DNAの合成、 薬学領域の生化学(第2版)2013

    • Author(s)
      葛原隆
    • Total Pages
      43
    • Publisher
      廣川書店
  • [Remarks] 研究室の紹介

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab/lab08/

  • [Remarks] 研究室のホームページ

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab08/index.html

  • [Remarks] 研究室のホームページ 英語版

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/english/?p=358

URL: 

Published: 2015-05-28  

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