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アロマターゼ自殺基質の芳香核化と酵素不活性化機構解析

研究課題

研究課題/領域番号 09672246
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関東北薬科大学

研究代表者

沼沢 光輝  東北薬科大学, 薬学部, 教授 (90006338)

研究分担者 山田 恵子  東北薬科大学, 薬学部, 助手
吉村 明子  東北薬科大学, 薬学部, 助手
橘 美伊  東北薬科大学, 薬学部, 助手
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードアロマターゼ阻害剤 / 6-アルキルステロイド / 3-デオキシステロイド / 芳香核化 / 19-酸素化 / ガスクロマトグラフィー / マススペクトロメトリー / 乳がん / アロマターゼ / 阻害剤 / 6-アルキルアンドロゲン / 芳香核化反応 / 乳ガン化学療法剤
研究概要

アロマターゼ自殺基質や拮抗阻害剤の芳香核化を含めた酵素不活性化機構とアロマターゼ反応について、以下の成果を得ることができた。
1. アロマターゼ自殺基質であるΔ^1,Δ^6,ならびにΔ^<1,6>-アンドロステンジオン(AD)とそれら6-アルキル体のヒト胎盤アロマターゼによる芳香核化のキネティックスを、GC-MSで初めて明らかにした。すなわち、Δ^1-ADがADと同程度の優れた基質となるが、Δ^6やΔ^<1,6>-ADは基質としての能力は低く、一方、6位アルキル置換基の立体化学や長さが、それぞれのステロイドの芳香核化反応に異なる影響を与えること、阻害定数(K_1)とk_m値との間に直接的な相関性はないものの、Δ^1とΔ^<1,6>-ADシリーズでは、いずれも自殺基質としてのアロマターゼ不活性化反応が芳香核化反応と密接に関連するなどが判明した。さらには、6-アルキルAD誘導体が、19-ヒドロキシ体を経てエストロゲンに変換することが明らかとなった。
2. 化学的に合成された[19-^3H_3,4-^<14>C]-Δ^1-AD]がエストロゲンに変換するとき、19-メチル基は^3H_2Oと^3HCOOHとして放出されることから、Δ^1-ADの芳香核化反応はADと全く同じ機構によることが証明された。
3. ADとそのΔ^1,Δ^6,Δ^<1,6>-誘導体の6-フェニルアルキル置換体を合成し、そのアロマターゼ阻害活性より本酵素の中心部位の構造に新しい知見を加えることができた。
4. ADの3種のA,B環位置異性体や3-デオキシステロイドがアロマターゼにより19位に酸素化反応を受けることをGC-MS分析で明らかとし、アロマターゼの触媒機能を拡大することができた。また、19-酸素化ADの4β,5β-エポキシドがエストロゲン生合成の中間体となりうろことを証明した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 沼沢光輝: "Aromatization of 6-Alkyl-substituted Androgens, Potent Competitive and Mechanism-based Inhibitors of Aromatase" Biochem.J.329. 151-156 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 沼沢光輝: "Reaction of Androst-5-en-17-one with Hypobromous Acid and Its Use for Synthesis of 19-Oxygenated 5-ene and 4-en-6-one Steroids" Steroids. 63. 62-69 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 沼沢光輝: "Aromatization of 19-Oxygenated Androst-4-ene-3, 6, 17-triones with Human Placental Microsomes" Biol.Pharm.Bull.21. 289-292 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 沼沢光輝: "6-Phenylaliphatic-substituted Androst-4-ene-3, 17-diones as Aromatase Inhibitors : Structure-activity Relationships" J.Steroid Biochem.Molec.Biol.67. 41-48 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 沼沢光輝: "Synthesis of Penterium-Labeled Androst-5-ene-17β, 19-diol and Its 4-Ene Isomer as Internal Standards for petermination of the 19-Oxygenation of Aromatase Inhibitors Using GC-MS" Chem.Pharm.Bull.47. 263-266 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 沼沢光輝: "Sythesis and Structure-Activity Relationships of 6-Phenylaliphatic-substrated C_<19> Steroids having a 1, 4-Diene, or 1, 4, 6-Triene Structure as Aromatase Inhibitors" Steroids. (in press).

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuteru Numazawa, Akiko Yoshimura: "EnzymicAromatization of 6-Alkyl-substituted Androgens, Potent Competitive and Mechanism-based Inhibitors of Aromatase." Biochem.J.329. 151-156 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuteru Numazawa, Keiko Yamada: "Reaction of Androst-5-en-17-one with Hypobromous Acid and Its Use for Synthesis of 19-Oxygenated 5-ene and 4-en-6-one Steroids." Steroids. 63. 62-69 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuteru Numazawa, Takanori Sugiyama, Masao Nagaoka: "Aromatization of 19-Oxygenated Androst-4-ene-3,6,17-triones with Human Placental Microsomes" Biol.Pharm.Bull.21. 289-292 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuteru Numazawa, Satoshi Yamaguchi: "6-Phenylaliphatic-substituted Androst-4-ene-3,17-diones as Aromatase Inhibitors : Structure-activity Relationships." J.Steroid Biochem.Molec.Biol.67. 41-48 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masao Nagaoka, Makoto Morio and Mitsuteru Numazawa: "Synthesis of Deuterium-Labeled Androst-5-ene-17beta, 19-diol and Its 4-Ene Isomer as Internal Standards for Determination of the of Aromatase Inhibitors Using GC-MS." Chem.Pham.Bull.47. 263-266 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuteru Numazawa, Satoshi Yamaguchi: "Synthesis and Structure-Activity Relationships of 6-phenylaliphatic-substrated C_<19> Steroids Having a 1,4-Diene, or 1,4,6-Triene Structure as Aromatase Inhibitors" Steroids. (in press).

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuteru Numazawa, Keiko Yamada: "Synthesis of 19-Oxygenated Derivatives of the Competitive Inhibitor of Aromatase, 5-Androstene-4,17-dione." Steroids. (in press).

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuteru Numazawa, Akiko Yoshimura: "Biological Aromatization of DELTA^<4,6>-and DELTA^<1,4,6>-Androgens and Their 6-Alkyl Analogs, Potential Inhibitors of Aromatase" J.Steroid Biochem.Molec.Biol.(in press).

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 沼沢 光輝: "Reaction of Androst-5-en-17-one with Hypobromous Acid and 1ts Use for Synthesis of 19-Oxygenated 5-ene and 4-en-6-one Steroids." Steroids. 63. 62-69 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 沼沢 光輝: "Aromatization of 19-Ozygenated Androst-4-ene -3,6,17-triones with Human Placental Microsomes." Biol.Pharm.Bull.21. 289-292 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 沼沢 光輝: "6-Phenylaliphatic-substituted Androst-4-ene-3,17-diones as Aromatase Inhibitors:Structure-activity Relationships" J.Steroid Biochem.Molec.Biol.67. 41-48 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 沼沢 光輝: "Synthesis of Peuterium-Labeled Androst-5-ene-17β,19-diol and Its 4-Ene Isomer as Internal Standards for Petermination of the 19-Oxygenation of Aromatase Inhibitors Using GC-MS." Chem.Pharm.Bull.47. 263-266 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 沼沢 光輝: "Synthesis and Structure-Activity Relationships of 6-Phenylaliphatic-Substrated C_<19> steroids Having a 1,4-Piene,or 1,4,6-Triene Structure as Aromatase Inhibitors." Steroids. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 沼沢 光輝: "Synthesis of 19-Oxygenated Perivatives of the Competitive Inhibitor of Aromatase,5-Androstene-4,17-dionc" Steroids. (in press). (1999 次項につづく)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 沼沢光輝: "Enzymic aromatization of 6-alkyl-substituted androgens, potent competitive and mechanism-based inhibitors of aromatase" Biochemical Journal. 329. 151-156 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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