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アミロイドペプチドの凝集阻害ならびに検出を目的としたクルクミン誘導体の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16K07709
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 生物有機化学
研究機関山形大学

研究代表者

今野 博行  山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50325247)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードアミロイドβ / 凝集阻害剤 / 蛍光検出剤 / クルクミン / 水溶性 / 細胞毒性 / ラジカルスカベンジャー / ドッキングシミレーション / 凝集阻害 / 構造活性相関 / 蛍光プローブ / フラノン誘導体 / クルクミンダイマー / フラン誘導体 / アルドール縮合 / 活性酸素除去 / 薬物動態
研究成果の概要

アミロイドβ凝集阻害を目指したクルクミン誘導体の構造活性相関研究を行った。フェノール水酸基とスペーサーの最適化によってC5-モノケトンタイプの誘導体AY1319を創製した。AY1319は高い水溶性とアミロイドβ凝集阻害能、低い細胞毒性、さらに高いラジカル捕捉能も有していた。またTEM測定から崩壊した凝集体はナノロッド構造を形成していることも明らかにした。一方で、アミロイドβ凝集体に結合し蛍光を発するMe-CURを創製した。アミロイドβ凝集体検出能を持ち、ThTよりも高感度であった。AY1319とMe-CURはアミロイドβに対する結合部位が異なることでそれぞれの役割を担うことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アルツハイマー病は認知機能の低下を伴う脳神経変性疾患であり、患者数は増加の一途をたどっている。世界中で治療薬開発が試みられているにも関わらず根本治療薬はない。筆者は食物由来クルクミンに治療効果が示されて以来、治療薬としての可能性を試みてきた。結果的に難水溶性物質を薬物動態可能な状態まで水溶性を向上させることに成功した。同時にアミロイドベータ凝集体の阻害能の向上にも成功している。一方でアミロイドベータ凝集体の蛍光検出にも成功している。臨床応用には道半ばであるが、人類の福祉に貢献すべく一歩を踏み出せたと考えている。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Improved synthesis of 2,4,6-trialkylpyridines from 1,5-diketoalkanes: the total synthesis of Anibamine2019

    • 著者名/発表者名
      Miyakoshi Takeru、Konno Hiroyuki
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 17 号: 11 ページ: 2896-2905

    • DOI

      10.1039/c8ob02723d

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design, synthesis and evaluation of curcumin-based fluorescent probes to detect Aβ fibrils2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Taki、Hotsumi Mayumi、Makabe Koki、Konno Hiroyuki
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 28 号: 22 ページ: 3520-3525

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.10.002

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation for the cyclization efficiency of linear tetrapeptides: Synthesis of tentoxin B and dihydrotentoxin2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Ryota、Oyama Kie、Konno Hiroyuki
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 74 号: 42 ページ: 6173-6181

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.09.011

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deletion of uncharacterized domain from α-1,3-glucanase of <i>Bacillus circulans</i> KA-304 enhances heterologous enzyme production in <i>Escherichia coli</i>2018

    • 著者名/発表者名
      Yano Shigekazu、Suyotha Wasana、Zanma Sumika、Konno Hiroyuki、Cherdvorapong Vipavee、Wakayama Mamoru
    • 雑誌名

      The Journal of General and Applied Microbiology

      巻: 64 号: 5 ページ: 212-220

    • DOI

      10.2323/jgam.2017.12.005

    • NAID

      130007503367

    • ISSN
      0022-1260, 1349-8037
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymmetric synthesis of (2S,3S)-3-Me-glutamine and (R)-allo-threonine derivatives proper for solid-phase peptide coupling2018

    • 著者名/発表者名
      Tokairin Yoshinori、Soloshonok Vadim A.、Moriwaki Hiroki、Konno Hiroyuki
    • 雑誌名

      Amino Acids

      巻: 51 号: 3 ページ: 419-432

    • DOI

      10.1007/s00726-018-2677-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fmoc-OPhtht, the reagent of Fmoc protection2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, R.; Tokairin, Y.; Kikuchi, M; Konno H.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 58 号: 16 ページ: 1600-1603

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2017.03.021

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation of (2R, 3R, 4R)-3-hydroxy-2,4,6-trimethylheptanoic acid via enzymatic desymmetrization2017

    • 著者名/発表者名
      Tokairin, Y.; Konno, H.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 73 号: 1 ページ: 39-45

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.11.050

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of fully protected (2R, 3R, 4S)-4-amino-7-guanidino-3,4-dihydroxy heptanoic acid2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, R.; Tokairin, Y.; Konno H.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 58 号: 16 ページ: 1604-1606

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2017.03.025

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of phenylisoserine derivatives for the SARS-CoV 3CL protease inhibitor2017

    • 著者名/発表者名
      Konno Hiroyuki、Onuma Takumi、Nitanai Ikumi、Wakabayashi Masaki、Yano Shigekazu、Teruya Kenta、Akaji Kenichi
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 27 号: 12 ページ: 2746-2751

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.04.056

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of a secretoglobin 3A2 type C (98?139) fragment by Dawson’s native chemical ligation2017

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Mariko、Kurotani Reiko、Konno Hiroyuki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 58 号: 43 ページ: 4145-4148

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2017.09.058

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and synthesis of curcumin analogues as probe for Aβ fibrils.2017

    • 著者名/発表者名
      Sato, T.; Nikaido, Y.; Yamada, R.; Konno, H.
    • 雑誌名

      Peptide Science 2016

      巻: 2017 ページ: 201-202

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of reagent for the Fmoc protection to avoid formation of Fmoc-βAla-OH.2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshino, R.; Kikuchi, M.; Konno, H.
    • 雑誌名

      Peptide Science 2016

      巻: 2017 ページ: 71-72

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytotoxic evaluation of natural and synthetic callipeltins: a revision of cytotoxicity of callipeltin B.2016

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, M.; Konno, H.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 80 号: 6 ページ: 1066-1069

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1148581

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of β-Hydroxytyrosine, A Component of Burkholdines.2016

    • 著者名/発表者名
      Konno, H.; Sasaki, Y.; Sato, R.; Zhu, X.-M.; Otsuki, Y.; Ikoma, M.
    • 雑誌名

      Nat. Prod. Commun.

      巻: 11 ページ: 213-218

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of aminopyridine derivatives as potential BACE1 inhibitors.2015

    • 著者名/発表者名
      Konno, H.; Sato, T.; Saito Y.; Sakamoto, I.; Akaji, K.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 25 号: 22 ページ: 5127-5132

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2015.10.007

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ON/OFF機構により蛍光を制御するAβ凝集体検出のための新規クルクミン型蛍光プローブの探索2018

    • 著者名/発表者名
      穂積 真由美, 佐藤 多記, 田尻 美理, 今野 博行
    • 学会等名
      第26回山形分子生物学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] システイン検出試薬及びジスルフィド架橋剤としてのポリオキソメタレートの応用研究2018

    • 著者名/発表者名
      休石悠人, 矢野成和, 今野博行
    • 学会等名
      第8回化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 新規アルツハイマー病治療薬の開発を目指したBerberineの合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      山田亮, 今野博行
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北北海道合同支部会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 含窒素複素環式天然物Anibamineの合成を指向した新規ピリジン合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      宮腰建, 今野博行
    • 学会等名
      第35回有機合成化学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of fluorescent antagonists as molecular probes for CCR5 binding assays2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤拓也, 山口諒平, 東海林由憲, 横山智哉子, 今野博行
    • 学会等名
      化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アミロイドβ凝集体に特異的に結合するクルクミン様物質の開発2017

    • 著者名/発表者名
      今野博行, 二階堂由莉, 佐藤多記
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Aβ凝集体特異的に結合し機能を発揮するクルクミン誘導体の開発2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤多記, 二階堂由莉, 穂積真由美, 照屋健太, 今野博行
    • 学会等名
      認知症を知る若手研究者の集まり
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of curcumin analogues: detection of Aβ fibrils and its aggregation inhibition2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤多記, 穂積真由美, 今野博行
    • 学会等名
      第54回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Total synthesis of callipeltin B, Peptydyl Marine Natural Product2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Konno
    • 学会等名
      Invited Lecture of Dalian University
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthetic study of cyclic depsi-peptide isolated from marine sponge2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Konno
    • 学会等名
      Invited Lecture of Joint Symposium of Tohoku University & Dalian University
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新しいFmoc化剤Fmoc-OPhthの開発2017

    • 著者名/発表者名
      今野博行, 吉野諒, 東海林由憲
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ミロイド β 凝集体を検出するクルクミン型蛍光プローブの開発2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤多記, 二階堂由莉, 今野博行
    • 学会等名
      第53回ペプチド討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Amyloid β に特異的に結合し構造制御するクルクミン様物質の開発2016

    • 著者名/発表者名
      今野博行
    • 学会等名
      日本食品科学工学会年会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2016-08-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aβ凝集体検出色素クルクミンアナログの開発2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤多記, 二階堂由莉, 山田亮, 今野博行
    • 学会等名
      第48回若手ペプチド夏の勉強会
    • 発表場所
      八王子市大学セミナーハウス
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Aβ凝集体特異的に結合し蛍光を発するクルクミン誘導体の開発2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤多記, 二階堂由莉, 山田亮, 今野博行
    • 学会等名
      認知症を知る若手研究者の集まり
    • 発表場所
      ニューサンピア高崎
    • 年月日
      2016-07-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Amyloid β に特異的に結合し構造制御するクルクミン様物質の開発2016

    • 著者名/発表者名
      二階堂由莉, 佐藤多記, 今野博行
    • 学会等名
      第27回万有仙台シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アミロイドβ凝集体に特異的に結合するクルクミン様物質の開発2016

    • 著者名/発表者名
      今野博行, 二階堂由莉, 佐藤多記
    • 学会等名
      第24回山形分子生物学セミナー
    • 発表場所
      山形大学農学部
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] Konno group

    • URL

      http://www/bioorg.yz.yamagata-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Konno Group at Yamagata University

    • URL

      http://bioorg.yz.yamagata-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 山形大学大学院理工学研究科今野研究室

    • URL

      http://bioorg.yz.yamagata-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] クルクミン誘導体2017

    • 発明者名
      今野博行
    • 権利者名
      今野博行
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017-02-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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