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硫化水素シグナルの連鎖的増幅機能を有する高感度蛍光イメージングプローブの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K07894
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物理系薬学
研究機関神戸薬科大学 (2016-2018)
岐阜薬科大学 (2015)

研究代表者

奥田 健介  神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (00311796)

研究分担者 永澤 秀子  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (90207994)
研究協力者 高木 晃  神戸薬科大学, 薬学部, 特任助教 (00758980)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードイメージング / 蛍光 / シグナル伝達 / 分析科学 / 高感度化 / 硫化水素 / 薬学
研究成果の概要

H2Sシグナルの連鎖的増幅機能を有する高感度蛍光イメージングプローブを創製するべく、クマリン骨格に着目した。市販の2-methylresorcinolより出発してPechmann縮合を行ってクマリン環を構築後、水酸基をTBDMS保護、ベンジル位のラジカル臭素化、脱保護反応を伴うチオ酢酸エステル導入の後、H2S応答性保護基を水酸基に導入して所望のプローブの合成を行った。また、生体イメージングに有利な近赤外蛍光を活用するべく、10位Oを他原子に置換したxanthene系色素の合成にも取り掛かり、鍵中間体へと導いた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、酸化ストレス応答等においてNO、CO、H2Sそれぞれ単独の働きのみならず、これら分子のクロストークによる様々な生体制御が近年明らかになってきたが、細胞内でのこれら活性種の時空間的な制御に関しては不明である。
そこで、このようなクロストークの機構と生理的意義を明らかにするべく、これら活性種の個々に対応する複数の蛍光プローブを用いて蛍光顕微鏡により観察するマルチカラーイメージングの基盤を確立するべく研究を行った。H2Sが関わるクロストークを明らかにできれば、ガス状シグナル分子を基軸とする生命システムの制御機構解明研究に大きく貢献し、発がんや生活習慣病など様々な疾病治療に波及効果をもたらす。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Effects of 2-(2-Chlorophenyl)ethylbiguanide on ERAD Component Expression in HT-29 Cells Under a Serum- and Glucose-Deprived Condition2019

    • 著者名/発表者名
      Oh-hashi Kentaro、Matsumoto Shiori、Sakai Takayuki、Hirata Yoko、Okuda Kensuke、Nagasawa Hideko
    • 雑誌名

      Applied Biochemistry and Biotechnology

      巻: - 号: 4 ページ: 1009-1021

    • DOI

      10.1007/s12010-019-02969-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elucidating the rapid action of 2-(2-chlorophenyl)ethylbiguanide on HT-29 cells under a serum- and glucose-deprived condition.2017

    • 著者名/発表者名
      154.Oh-Hashi K., Matsumoto S., Sakai T., Nomura Y., Okuda K., Nagasawa H., Hirata Y.
    • 雑誌名

      Cell Biol. Toxicol.

      巻: - 号: 4 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1007/s10565-017-9410-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bismuth-rhodamine: a new red light-excitable photosensitizer2017

    • 著者名/発表者名
      Tasuku Hirayama, Akari Mukaimine, Kenta Nishigaki, Hitomi Tsuboi, Shusaku Hirosawa, Kensuke Okuda, Masahiro Ebihara, and Hideko Nagasawa
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 46 号: 46 ページ: 15991-15995

    • DOI

      10.1039/c7dt03194g

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen sulfide ameliorates zinc-induced cell death in neuroblastoma SH-SY5Y cells2017

    • 著者名/発表者名
      Megumi Shimoji, Hirokazu Hara, Tetsuro Kamiya, Kensuke Okuda, and Tetsuo Adachi
    • 雑誌名

      Free Radical Res.

      巻: 51 号: 11-12 ページ: 978-985

    • DOI

      10.1080/10715762.2017.1400666

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A universal fluorogenic switch for Fe(II) ion based on N-oxide chemistry permits the visualization of intracellular redox equilibrium shift towards labile iron in hypoxic tumor cells2017

    • 著者名/発表者名
      Hirayama T., Tsuboi H., Niwa M., Miki A., Kadota S., Ikeshita Y., Okuda K., and Nagasawa H.
    • 雑誌名

      Chem Sci

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 4858-4866

    • DOI

      10.1039/c6sc05457a

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo retinal and choroidal hypoxia imaging using a novel activatable hypoxia-selective near-infrared fluorescent probe2016

    • 著者名/発表者名
      Fukuda S, Okuda K, Kishino G, Hoshi S, Kawano I, Fukuda M, Yamashita T, Beheregaray S, Nagano M, Ohneda O, Nagasawa H, Oshika T
    • 雑誌名

      Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol

      巻: 254 号: 12 ページ: 2373-2385

    • DOI

      10.1007/s00417-016-3476-x

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Structure-activity relationship study of biguanide derivatives for tumor microenvironment modulator2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Sakai, Kentaro Oh-hashi, Yoshiyuki Matsuo, Kiichi Hirota, Kensuke Okuda, Tasuku Hirayama, Hideko Nagasawa
    • 学会等名
      11th AACR-JCA Joint Conference on Breakthroughs in Cancer Research Biology to Precision Medicine
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 血清およびグルコース欠乏状態での小胞体関連分解因子におけるフェンホルミン誘導体の効果に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      大橋 憲太郎, 松本 詩織, 境 崇行, 平田 洋子, 奥田 健介, 永澤 秀子
    • 学会等名
      第24回 癌治療増感研究会 in 雲仙
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 生体内硫化水素検出を目指した19F-MRIプローブの開発2017

    • 著者名/発表者名
      奥田健介、占文虎、平山祐、永澤秀子
    • 学会等名
      第19回癌治療増感研究シンポジウム
    • 発表場所
      奈良県文化会館(奈良県・奈良市)
    • 年月日
      2017-02-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 硫化水素は神経細胞に対する亜鉛毒性を軽減する2017

    • 著者名/発表者名
      原宏和,下地萌,神谷哲朗,奥田健介,足立哲夫
    • 学会等名
      メタルバイオサイエンス研究会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] がんのストレス応答系に関するケミカルバイオロジー研究2016

    • 著者名/発表者名
      奥田健介
    • 学会等名
      第22回癌治療増感研究会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館(沖縄県・那覇市)
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規近赤外蛍光BRETアクセプターの開発2016

    • 著者名/発表者名
      向峯あかり、奥田健介、平山祐、永澤秀子
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] BRETを介する生物発光イメージングのためのアクセプター近赤外蛍光分子の開発2015

    • 著者名/発表者名
      向峯あかり、奥田健介、平山祐、永澤秀子
    • 学会等名
      第61回 日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      名古屋市立大学 (愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 近赤外蛍光を有する新規BRETアクセプターの開発2015

    • 著者名/発表者名
      向峯あかり、奥田健介、平山祐、永澤秀子
    • 学会等名
      創薬懇話会2015 in 徳島
    • 発表場所
      グランドエクシブ鳴門 ザ・ロッジ (徳島県・鳴門市)
    • 年月日
      2015-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 神戸薬科大学薬化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.kobepharma-u.ac.jp/edrs/faculty_member_list/organic_chemistry.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] がんのストレス応答系に関するケミカルバイオロジー研究

    • URL

      http://www.kobepharma-u.ac.jp/edrs/research_activities/introduction/003594.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] 岐阜薬科大学薬化学研究室ホームページ

    • URL

      http://sv1.gifu-pu.ac.jp/lab/yakka/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] 岐阜薬科大学 創薬化学大講座 薬化学研究室

    • URL

      http://www.gifu-pu.ac.jp/info/organization/list/yakka/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 神戸薬科大学 薬化学研究室

    • URL

      http://www.kobepharma-u.ac.jp/edrs/faculty_member_list/organic_chemistry.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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