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高い脳内移行性を有する非環式レチノイド類の11C標識PETプローブの創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K06575
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

古山 浩子  岐阜大学, 工学部, 准教授 (50402160)

研究分担者 木村 泰之  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 室長 (20423171)
石井 英樹  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員(任常) (80425610)
鈴木 正昭  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 認知症先進医療開発センター, 研究員 (90093046)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード非環式レチノイド(ペレチノイン) / 高速クロスカップリング / 11C標識 / PET / 脳イメージング / 血液脳関門透過性 / 非環式レチノイド / PET脳イメージング / 高い血液脳関門透過性 / 核内受容体 / 非環式レチノイド(4,5-ジデヒドロGGA) / PETイメージング / 11C標識分子プローブ / プロドラッグ / 脳内移行性
研究成果の概要

全-trans-レチノイン酸(ATRA)およびその人工類縁体は核内受容体の活性化を通して抗がん作用を示すが,近年,中枢神経系(CNS)変性疾患に対する改善効果にも大きな注目が集まっている。本研究では,ATRAの化学的および代謝不安定性を鑑み,より安定な非環式レチノイドに着目し,パラジウム錯体を介する高速カップリング反応による高効率な11C標識化に成功するとともにラットおよびサルを用いた脳PET研究により高い脳移行性を観測した。これらの成果は,非環式レチノイド類の脳機能研究を助長する重要な知見となる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,光や酸素に不安定なポリオレフィン構造から成り,化学的にも生物学的にも取扱いの難しい天然型環式レチノイドに代わるべく安定な非環式レチノイドの11C標識化と脳移行性の評価を主課題とし,実際に,パラジム0価錯体を介する独自の高速カップリング反応により11C標識化に成功するとともに,さらにPET研究により高い脳移行性を見出した。脳移行性の発見は,非環式レチノイド類のこれまでのがん研究に,新たな脳研究分野を加え,疾患診断や治療薬の開発を助長する重要な知見であり,学術的および社会的影響は大きい。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Brain pharmacokinetics and biodistribution of 11C-labeled isoproterenol in rodents2020

    • 著者名/発表者名
      Ogata Aya、Kimura Yasuyuki、Ikenuma Hiroshi、Yamada Takashi、Abe Junichiro、Koyama Hiroko、Suzuki Masaaki、Ichise Masanori、Kato Takashi、Ito Kengo
    • 雑誌名

      Nuclear Medicine and Biology

      巻: - ページ: 52-58

    • DOI

      10.1016/j.nucmedbio.2020.06.002

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 21.Organozinc-aided, HMPA-free, stoichiometric three-component coupling for the general synthesis of prostaglandins and stable prostacyclin analogs with biological significance2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Koyama, Atsuto Izumiseki, Masaaki Suzuki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 60 号: 22 ページ: 1467-1470

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.04.037

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of (R,S)-isoproterenol, an inhibitor of tau aggregation, as an 11C-labeled PET tracer via reductive alkylation of (R,S)-norepinephrine with [2-11C]acetone2019

    • 著者名/発表者名
      Ikenuma Hiroshi、Koyama Hiroko、Kajino Naoya、Kimura Yasuyuki、Ogata Aya、Abe Junichiro、Kawasumi Yasuhiro、Kato Takashi、Takashima Akihiko、Ito Kengo、Suzuki Masaaki
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 29 号: 16 ページ: 2107-2111

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2019.07.005

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First prototyping of a dedicated PET system with the hemisphere detector arrangement2019

    • 著者名/発表者名
      Tashima Hideaki、Yoshida Eiji、Iwao Yuma、Wakizaka Hidekatsu、Maeda Takamasa、Seki Chie、Kimura Yasuyuki、Takado Yuhei、Higuchi Makoto、Suhara Tetsuya、Yamashita Taichi、Yamaya Taiga
    • 雑誌名

      Physics in Medicine & Biology

      巻: 64 号: 6 ページ: 065004-065004

    • DOI

      10.1088/1361-6560/ab012c

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tau imaging detects distinctive distribution of tau pathology in ALS/PDC on the Kii Peninsula2018

    • 著者名/発表者名
      Shinotoh Hitoshi、Shimada Hitoshi、Kokubo Yasumasa、Tagai Kenji、Niwa Fumitoshi、Kitamura Soichiro、Endo Hironobu、Ono Maiko、Kimura Yasuyuki、Hirano Shigeki、Mimuro Maya、Ichise Masanori、Sahara Naruhiko、Zhang Ming-Rong、Suhara Tetsuya、Higuchi Makoto
    • 雑誌名

      Neurology

      巻: 92 号: 2

    • DOI

      10.1212/wnl.0000000000006736

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] In vitro脳内出血病理モデルに対するレチノイドの組織保護効果2021

    • 著者名/発表者名
      中西咲乃,倉内祐樹,関貴弘,木村泰之,鈴木正昭,鈴木恵一,古山浩子,香月博志
    • 学会等名
      第141年会日本薬学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Improved (R,S)-[11C]isoproterenol formulation toward clinical study2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikenuma, Hiroko Koyama, Yasuyuki Kimura, Junichiro Abe, Yasuhiro Kawasumi, Aya Ogata, Takashi Yamada, Takashi Kato, Kengo Ito, Masaaki Suzuki
    • 学会等名
      The 59th Annual Scientific Meeting of the Japanese Society of Nuclear Medicine
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] PET imaging of colony stimulating factor 1 receptor2019

    • 著者名/発表者名
      Aya Ogata, Yasuyuki Kimura, Takashi Yamada, Masanori Ichise, Junichiro Abe, Hiroshi Ikenuma, Hiroko Koyama, Masaaki Suzuki, Takashi Kato, and Kengo Ito
    • 学会等名
      The 59th Annual Scientific Meeting of the Japanese Society of Nuclear Medicine
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳移行性グルコース・ギンゴライド連結体の設計とPETプローブ化2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 恵一,古山 浩子,池沼 宏,沢田 知辰,石井 里咲,石井 英樹,土居 久志,木村 泰之,鈴木 正昭
    • 学会等名
      第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Formulation of 11C-labeled (R,S)-isoproterenol and pharmacokinetic studies in rats2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikenuma, Aya Ogata, Yasuyuki Kimura, Hiroko Koyama, Junichiro Abe, Takashi Yamada, Masanori Ichise, Takashi Kato, Masaaki Suzuki, and Kengo Ito
    • 学会等名
      Brain & Brain PET 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PET imaging of colony stimulating factor 1 receptor in rat brains2019

    • 著者名/発表者名
      A. Ogata,Y. Kimura, T. Yamada, M. Ichise, H. Ikenuma, J, Abe, H. Koyama, M. Suzuki, T. Kato, K. Ito
    • 学会等名
      Brain & Brain PET 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 1.[11C]標識非環式レチノイド、中枢神経系活性化剤及びそれらの製造方法2020

    • 発明者名
      鈴木 正昭、伊藤 健吾、木村 泰之、古山 浩子、他
    • 権利者名
      鈴木 正昭、伊藤 健吾、木村 泰之、古山 浩子、他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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