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活性酸素の生成および消去活性と酸化還元電位の相関図作成と高性能金属錯体触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17J06282
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 無機化学
研究機関同志社大学

研究代表者

岩本 勇次  同志社大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード酸化還元電位 / 金属錯体 / 一酸化窒素 / DNAの酸化的切断
研究実績の概要

近赤外光の照射により一酸化窒素を放出することが可能な単核マンガンニトロシル錯体を疎水化、内部に疎水性の薬剤を保持しドラックデリバリー機能を有する生分解性PLGAポリマーと混合することにより、組織透過性の高い800 nmの光照射によって、一酸化窒素を生成するPLGAマイクロ粒子を合成することに成功した。この研究成果は、マクロファージのがん組織への走化性を利用し、このPLGAマイクロ粒子をがん組織に集積させることで、近赤外光照射によりがん細胞スフェロイドに一酸化窒素を生成させる共同研究へと繋がった。臨床段階に進むには多くの試験と課題が残されているが、研究課題の一つである錯体を基盤とする高機能性分子の開発が達成できたと言える。
もう一つの研究課題である酸化還元電位と活性酸素種の生成に関する相関図の作成も完了した。また、錯体の酸化還元電位が、DNAの酸化的切断活性とも相関することをDNA切断実験と全く同条件下で酸化還元電位を測定することで確認している。本研究成果は、酸化還元電位と活性酸素種の生成に関する相関図の作製から始まった研究が大きく展開したものと評価される。この研究成果が基点となり、DNA切断活性を示す鉄錯体タンパク質複合体の開発が既にスタートしている。また、マイクロ粒子を形成するタンパク質コバルト錯体複合体を用いた光水素発生に関する研究も従事した。具体的には安価なタンパク質であるウシ血清アルブミンとコバルトポルフィリン錯体を水中で混合するだけで、コバルトポルフィリン錯体と比べ約2倍の光水素発生触媒活性を示すタンパク質コバルト錯体複合体が合成できることを見出した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Macrophage-Mediated Delivery of Light Activated Nitric Oxide Prodrugs with Spatial, Temporal and Concentration Control2018

    • 著者名/発表者名
      Michael A. Evans, Po-Ju Huang, Yuji Iwamoto, Kelly N. Ibsen, Emory M. Chan, Yutaka Hitomi, Peter C. Ford, Samir Mitragotri
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 9 号: 15 ページ: 3729-3741

    • DOI

      10.1039/c8sc00015h

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] DNA二重鎖を切断する人工ブレオマイシンの合成2018

    • 著者名/発表者名
      野村章子、坂井僚介、岩本勇次、小寺政人、人見穣
    • 学会等名
      日本薬学会 第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 異なる電子状態を有する鉄錯体による活性酸素の消去および生成と酸化還元電位との相関2017

    • 著者名/発表者名
      岩本勇次、人見穣
    • 学会等名
      私立大学戦略的研究基盤形成事業細胞自在操作のための分子化学技術の開発拠点形成 2016 年度研究成果報告会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 単核非ヘム鉄錯体の抗酸化活性とアルブミンの添加効果2017

    • 著者名/発表者名
      岩本勇次、加藤俊介、小寺政人、小野田晃、林高史、人見穣
    • 学会等名
      第27回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鉄ブレオマイシン機能モデル錯体を用いた酸素の還元的活性化による酸化的DNA切断2017

    • 著者名/発表者名
      野村章子、奥田夏未、岩本勇次、加藤俊介、小寺政人、小野田晃、林高史、人見穣
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of artificial Bleomycin analogue: Pentadentate carboxamide ligand having spermine moiety for DNA binding2017

    • 著者名/発表者名
      Akiko Nomura, Ryosuke Sakai, Yuji Iwamoto, Masahito Kodera, Yutaka Hitomi
    • 学会等名
      The 54th Japanese Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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