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2015 Fiscal Year Annual Research Report

癌微小環境におけるピリミジンとエネルギー代謝の関係

Research Project

Project/Area Number 26870119
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

稲岡 健ダニエル  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10623803)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords癌微小環境 / フマル酸呼吸 / ピリミジン生合成経路 / 新規薬剤標的 / ケミカルバイオロジー
Outline of Annual Research Achievements

本研究では生化学、構造生物学、逆ケミカルバイオロジー及び分子生物学の手法を用いて以下の研究を行う。
①阻害剤及びRNAiによるフマル酸呼吸依存的なピリミジン生合成経路の分子機構。フマル酸呼吸の最終産物であるコハク酸の高感度な新規定量方法を開発し、各種呼吸鎖阻害剤存在下におけるコハク酸の産生量を測定した。正常培養条件下では複合体IIの阻害剤でコハク酸の量が上昇した。逆に、低酸素・低栄養条件下では複合体II、複合体I及びDHODH阻害剤によりコハク酸量が減少した。一方、複合体III阻害剤ではコハク酸の変動は見られなかった。これは正常培養では複合体IIがコハク酸脱水素酵素として機能し、低栄養・低酸素条件下ではフマル酸還元酵素として機能する事によってNADHの再酸化とピリミジン生合成を可能にすると言う事が判った。②AF、LC、FL誘導体の構造活性相関の解析及び絞り込み。当研究室が保有するAF誘導体約220種類を用いてヒトDHODHに対しスクリーニングを行い、IC50が10nM以下で阻害する化合物を最終的に5種類見出した。さらに、新規なLC誘導体を3種類設計し、IC50が4.66 nMの誘導体を1種類見出した。③ヒトDHODHとAF、LC 及びFL 誘導体との複合体構造。②で見出した新規ヒトDHODH阻害剤のAF・LA誘導体との複合体結晶構造を得た。④ヒトDHODH阻害剤の、正常及び微小環境条件下での癌細胞増殖阻害効果。②で見出した強力な新規ヒトDHODH阻害剤を最終的に6種類を用いて低酸素・低栄養条件下における癌細胞の増殖をIC50が1μM以下で特異的に阻害する事が判った。⑤微小環境系の癌マウスモデルを用いたヒトDHODH阻害剤の効果。27年度で計画していたin vivo実験を行うためのAF、FL及びLC誘導体の絞り込みを行ったが、目的の合成量に達しなかったため行う事は出来なかった。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Structural Insights into the Molecular Design of Flutolanil Derivatives Targeted for Fumarate Respiration of Parasite Mitochondria.2015

    • Author(s)
      Inaoka DK, Shiba T, Sato D, Balogun EO, Sasaki T, Nagahama M, Oda M, Matsuoka S, Ohmori J, Honma T, Inoue M, Kita K, Harada S.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci.

      Volume: 16 Pages: 15287-15308

    • DOI

      10.3390/ijms160715287

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pharmacophore modeling for anti-Chagas drug design using the fragment molecular orbital method.2015

    • Author(s)
      Yoshino R, Yasuo N, Inaoka DK, Hagiwara Y, Ohno K, Orita M, Inoue M, Shiba T, Harada S, Honma T, Balogun EO, da Rocha JR, Montanari CA, Kita K, Sekijima M.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 10 Pages: e0125829

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0125829

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 線虫類のフマル酸呼吸と宿主内微小環境適応2015

    • Author(s)
      Daniel Ken Inaoka , Zannatul Ferdoush, Ohmori Junko, Fukuda Tomomi, Shinya Fukumoto, Shinichiro Fukumoto, Shiba Tomoo, Harada Shigeharu and Kiyoshi Kita
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] 低酸素環境下で生息する回虫成虫複合体Ⅱの構造・機能相関と特異的阻害剤の開発2015

    • Author(s)
      原田繁春、稲岡 ダニエル健、北潔
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] 抗エキノコックス薬剤標的としてのミトコンドリアのフマル酸呼吸2015

    • Author(s)
      遠海重裕、稲岡 健ダニエル、大森惇子、坂本君年、入江陸夫、考口裕一、八木欣平、斎本博之、北潔
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] 結晶構造から見たフルトラニルおよびその誘導体化合物の回虫成虫複合体Ⅱに対する特異性2015

    • Author(s)
      米愛加, 長濱まどか, 梅本亮, 山本京史, 佐藤暖, 志波智生, 稲岡 ダニエル健, 福田智美, 織田雅次, 北潔, 原田繁春
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] 寄生線虫類のミトコンドリア酸呼吸と宿主内微小環境適応。2015

    • Author(s)
      稲岡ダニエル健, Ferdoush Zannatul, 大森淳子, 福田智美, 福本晋也, 福本真一郎, 志波智生, 原田繁春 , 北潔
    • Organizer
      第23回分子寄生虫学ワークショップ/ 第13回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
    • Place of Presentation
      帯広畜産大学
    • Year and Date
      2015-08-30 – 2015-09-02
  • [Presentation] 犬糸状虫の生活環におけるミトコンドリア呼吸鎖の変動-成虫とミクロフィラリアの比較-2015

    • Author(s)
      Daniel Ken Inaoka, Zannatul Ferdoush, Ohmori Junko, Fukumoto Shinya, Shinichiro Fukumoto and Kiyoshi Kita
    • Organizer
      第9回蠕虫研究会
    • Place of Presentation
      岩手・つなぎ温泉 清温荘
    • Year and Date
      2015-07-17 – 2015-07-18
  • [Presentation] 原虫ミトコンドリオンの酢酸代謝2015

    • Author(s)
      稲岡ダニエル健、Emmanuel O. Balogun、鈴木重雄、志波智生、原田繁春、Frederic Bringaud、北潔
    • Organizer
      YoungMito 2015
    • Place of Presentation
      千葉・ホテルシーサイド一宮オーツカ
    • Year and Date
      2015-07-09 – 2015-07-10
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 駆虫剤2014

    • Inventor(s)
      北 潔、稲岡 健ダニエル、山本 雅一
    • Industrial Property Rights Holder
      北 潔、稲岡 健ダニエル、山本 雅一
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2014/077638
    • Filing Date
      2014-10-17
    • Acquisition Date
      2015-04-23
    • Overseas

URL: 

Published: 2017-01-06  

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