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2015 Fiscal Year Annual Research Report

生体直交型反応を鍵反応とする自己集積型薬剤の創製

Research Project

Project/Area Number 26860016
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

久松 洋介  東京理科大学, 薬学部, 助教 (80587270)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsカチオン性ペプチド / 金属錯体 / イリジウム / トリスビピリジン錯体 / がん細胞 / カルシウム
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、生理活性ペプチドを導入したリガンドと金属イオンからなる1:3錯体を基盤としたがん治療薬の創製研究である。前年度、カチオン性ペプチドとしてリシンリシングリシングリシン (KKGG) ペプチドを導入したリガンドとイリジウムの1:3錯体が、がん細胞選択的な細胞死誘導活性を有することを見出した。さらに、細胞死誘導メカニズムについて、詳細な検討を行ったところ、Ir錯体が、細胞内カルシウム濃度の上昇を引き起こし、その後、細胞の形態変化を伴った細胞死が誘導されることが示唆された。本年度は、細胞に作用する種々の薬剤存在下、Ir 錯体の細胞死誘導能を評価することにより、細胞死誘導メカニズムのさらなる検討を行った。その結果、小胞体から細胞質へのカルシウムの放出に関わる inositol 1,4,5-trisphosphate (IP3) 受容体の選択的な阻害剤である xestospongin C 存在下、 Ir 錯体の細胞死誘導活性が低下することが明らかとなった。この結果より、細胞内カルシウムが関わる Ir 錯体の細胞死誘導メカニズムにおいて、IP3 受容体の関与が示唆された。
さらに、生体内金属イオン(亜鉛、鉄など)との錯体形成により制御される新規配位子として、カチオン性ペプチドを導入した三脚型トリスビピリジン配位子の設計・合成に着手した。トリスビピリジン配位子は、2-ブロモ―5-ヒドロキシピリジンから8段階で合成し、現在、配位子に種々のペプチドの導入を検討している。初期検討として、三脚型配位子と亜鉛 (II) 、鉄 (II) 、コバルト (II) 、ニッケル (II) イオンとの錯体形成を UV 滴定により評価した。その結果、三脚型トリスビピリジン配位子(鉄、コバルト、ニッケル)と 1:1 錯体を形成することがわかった。今後、カチオン性ペプチドを導入した配位子と金属イオンとの自己集積化による細胞死誘導活性の制御を検討する予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Design and Synthesis of Heteroleptic Cyclometalated Iridium(III) Complexes Containing Quinoline-Type Ligands that Exhibit Dual Phosphorescence2016

    • Author(s)
      Sarvendra Kumar, Yosuke Hisamatsu, Yusuke Tamaki, Osamu Ishitani, and Shin Aoki
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 55 Pages: 3829-3843

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.5b02872

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Supramolecular Complexes Formed by the Self-Assembly of Hydrophobic Bis(Zn2+-cyclen) Complexes, Copper, and Di- or Triimide Units for the Hydrolysis of Phosphate Mono- and Diesters in Two-phase Solvent Systems (Cyclen = 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane)2016

    • Author(s)
      Yosuke Hisamatsu, Yuya Miyazawa, Kakeru Yoneda, Miki Miyauchi, Mohd Zulkefeli, and Shin Aoki
    • Journal Title

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      Volume: 64 Pages: 451-464

    • DOI

      MS15-01014R2

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Design, Synthesis and Cytotoxic Activity via Calcium-Dependent Pathway of Amphiphilic and Luminescent Tris-Cyclometalated Iridium(III) Complexes Having Cationic Peptides2015

    • Author(s)
      Yosuke Hisamatsu, Ai Shibuya, Nozomi Suzuki, Toshihiro Suzuki, Ryo Abe, and Shin Aoki
    • Journal Title

      Bioconjugate Chemistry

      Volume: 26 Pages: 857-879

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.5b00095

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Photochemical Properties of Red-Emitting Tris(cyclometalated) Iridium(III) Complexes Having Basic and Nitro Groups and Application to pH Sensing and Photoinduced Cell Death2015

    • Author(s)
      Aya Kando, Yosuke Hisamatsu, Hiroki Ohwada, Shinsuke Moromizato, Masahiro Kohno and Shin Aoki
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 54 Pages: 5342-5357

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.5b00369

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 光反応性ジアジリンを有するカチオン性両親媒性トリスシクロメタレート型イリジウム錯体の設計・合成2016

    • Author(s)
      久松 洋介、鈴木 希美、渋谷 愛、鈴木 利宙、安部 良、青木 伸
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-27
  • [Presentation] Design and Synthesis of Luminescent Tris-Cyclometalated Iridium(III) Complexes Containing Bioactive Peptides2016

    • Author(s)
      Yosuke Hisamatsu, Ai Shibuya, Nozomi Suzuki, Abdullah-Al Masum, Hiroshi Tanaka, Sarvendra Kumar, Yuichi Tamura, and Shin Aoki
    • Organizer
      iPoPs 2015
    • Place of Presentation
      東京理科大学
    • Year and Date
      2016-02-27 – 2016-02-29
    • Invited
  • [Presentation] Design and Synthesis of C3-Symmetric and Luminescent Tris-Cyclometalated Iridium(III) Complexes Having Biologically Active Peptides2015

    • Author(s)
      Yosuke Hisamatsu, Ai Shibuya, Nozomi Suzuki, Hiroshi Tanaka, Abdullah-Al Masum, and Shin Aoki
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ホノルル
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
  • [Presentation] 錯体形成を鍵とする機能性分子の設計・合成と生物学的応用2015

    • Author(s)
      久松 洋介
    • Organizer
      第59回日本薬学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-09-12 – 2015-09-12
    • Invited
  • [Presentation] 生物学的応用を指向したトリスシクロメタレート型イリジウム錯体の設計と合成2015

    • Author(s)
      久松 洋介、渋谷 愛、神戸 彩、鈴木 希美、諸見里 真輔、中川 朗宏、Sarvendra Kumar、Abdullah-Al Masum、田中 裕志、青木 伸
    • Organizer
      錯体化学若手の会 関東支部 前期勉強会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2015-06-13 – 2015-06-13
    • Invited
  • [Presentation] カチオン性両親媒性トリスシクロメタレート型イリジウム(III)錯体により誘導される細胞死とそのメカニズムの解析2015

    • Author(s)
      久松洋介、渋谷愛、鈴木希美、鈴木利宙、安部良、青木伸
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第10回年会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-06-10 – 2015-06-12
  • [Presentation] pH依存的な発光特性を備えたトリスシクロメタレート型イリジウム錯体の設計と合成2015

    • Author(s)
      久松洋介、神戸彩、青木伸
    • Organizer
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-16
  • [Book] Synergy in Supramolecular Chemistry2015

    • Author(s)
      Shin Aoki, Mohd Zulkefeli, Masanori Kitamura, and Yosuke Hisamatsu
    • Total Pages
      349 (33-56)
    • Publisher
      CRC Pres

URL: 

Published: 2017-01-06  

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