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生体内フリーラジカル(O_2^-,H_2O_2,NO)を消去する次世代人工酵素の創生

研究課題

研究課題/領域番号 14380409
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京都立大学

研究代表者

川上 浩良  東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (10221897)

研究分担者 長岡 昭二  東京都立大学, 工学研究科, 教授 (30254147)
窪田 倭  聖マリアンナ医科大学, 第一外科, 教授 (20075500)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード金属ポルフィリン / 人工SOD / ナノキャリヤ / 虚血再還流 / フリーラジカル / 抗がん剤 / 抗酸化剤 / 糖鎖 / 虚血再潅流 / SOD活性 / ミトコンドリア / In vivo評価 / 活性酸素
研究概要

好気性生物の細胞は様々な細胞内小器官(オルガネラ)より構成されているが、その中でミトコンドリアはATP産生や電子伝達を行うといった生理機能の面において特に重要なオルガネラとされている。またミトコンドリアは細胞内酸素の90%以上を消費している一方、常に酸素代謝により常に活性酸素種を産出している。従って、ミトコンドリアに集積でき、そこで発生するO_2^-を選択的に消去することができる抗酸化剤を創製できれば、生体内でより効果的な抗酸化効果が期待できる。
我々は申請課題により以下の点を明らかにしてきた。
1 SOD活性を有する新規帰属ポルフィリン錯体を合成した。SOD活性がポルフィリン構造に強く依存することを明らかにした。また、ミトコンドリアへの高い指向性を獲得するため、ポリフィリン錯体へミトコンドリア移行シグナル(MLS)を修飾したミトコンドリアへの局在化を目指したポルフィリン錯体の合成した。
2 多電子還元型新規ポルフィリン含有キャリアを合成した。具体的には、O_2^-消去酵素SODモデル化合物のカチオン性マンガンポルフィリン錯体(Mn-porphyrin)を用い、H_2O_2消去活性とPEG鎖による長い血中滞留時間を有するPEG-catalaseをキャリヤとし、これにこのMn-porphyrinを結合させた新規キャリヤを合成した。得られたMn-porphyrin含有PEG-catalaseキャリヤの生体内抗酸化機能を検討した結果、Catalaseキャリヤによるin vitro, in vivo ROS由来疾患への極めて有効な結果を出された。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Liposomal Surface-Loading of Water-Soluble Cationic Iron(III) Porphyrins as Anticancer Drugs2004

    • 著者名/発表者名
      M.Yuasa, K.Oyaizu, A.Horiuchi, A.Ogata, T.Hatsugai, A.Yamaguchi, H.Kawakami
    • 雑誌名

      Mol.Pharma. 1

      ページ: 387-389

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design of metalloporphyrin- carbohydrate conjugates for a new SOD mimic with cellular recognition2004

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro ASAYAMA, Eri KAWAMURA, Shoji NAGAOKA, Hiroyoshi KAWAKAMI
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem. 15

      ページ: 1360-1363

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Liposomal Surface-Loading of Water-Soluble Cationic lron(III)Porphyrins as Anticancer Drugs2004

    • 著者名/発表者名
      M.Yuasa, K.Oyaizu, A.Horiuchi, A.Ogata, T.Hatsugai, A.Yamaguchi, H.Kawakami
    • 雑誌名

      Mol. Pharma Vol.1

      ページ: 387-389

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design of metalloporphyrin- carbohydrate conjugates for a new SOD mimic with cellular recognition2004

    • 著者名/発表者名
      S.Asayama, E.Kawamura, S.Nagaoka, H.Kawakami
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem. Vol.15

      ページ: 1360-1363

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.ASAYAMA, T.MORI, S.NAGAOKA, H.KAWAKAMI: "Chemical Modification of Manganese Porphyrins with Biomolecules for New Functional Antioxidants"Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. Vol.14,No.11. 1169-1179 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.ASAYAMA, E.KAWAMURA, S.NAGAOKA, H.KAWAKAMI: "Application of Manganese Porphyrins with Superoxide Dismutase Activity to Antimetastatic Agent"Porphyrins. Vol.12,No.3-4. 103-106 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 川上浩良: "抗癌効果を有する新規SODミメティック金属ポルフィリンの開発"ファインケミカル(シーエムシー出版). Vol.32. 5-11 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawakami, S.Nagaoka, S.Kubota: "Selective Cell Death by Water-Soluble Fe-Porphyrins with Superoxide Dismutase (SOD) Activity"Journal of Inorganic Biochemistry. 91. 349-355 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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