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セレノール(SeH)を活性素子とする膜結合型抗酸化酵素の合成と細胞レスキュー効果

研究課題

研究課題/領域番号 18K06617
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47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関崇城大学

研究代表者

原武 衛  崇城大学, 薬学部, 教授 (40325668)

研究分担者 中村 秀明  崇城大学, 薬学部, 講師 (30435151)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードセレノール / グルタチオンペルオキシダーゼ / セレン / 抗酸化酵素 / グルタチオンペルオキシダーぜ / 人工酵素 / リポソーム
研究成果の概要

生体内において高い還元反応触媒活性を発現する抗酸化酵素グルタチオンペルオキシダーゼ-4(GPx-4)の擬似体の開発を目指して,GPx-4の触媒サイクルの中間体構造セレネニルスルフィド(-Se-S-)を模倣した両親媒性化合物(OHSeP)を合成した。GPx-4の発現を抑制すると培養細胞はほとんど死滅した。しかし,GPx-4発現を抑制した培養細胞にリポソーム(脂質小胞)に再構成させたOHSePを細胞内へ導入すると,培養細胞は90%以上の生存率を示した。細胞内に導入されたOHSePは,GPx-4に代わって還元反応触媒活性を発揮し,それに基づいて“細胞レスキュー効果”を示すことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトは進化の過程において,呼吸によって不可避に生じる過酸化物を消去するためにセレン原子を利用する強力な還元能を獲得している。しかし,セレン原子の特性は未だ医薬品へは応用されていない。本研究で得られた成果は,セレン原子の比類なき特性を活かした医薬品開発を進めるための基礎的知見となると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase A participates in the selenium transport into the rat brain2021

    • 著者名/発表者名
      1.S. Yoshida, A. Yamamoto, H. Masumoto, T. Fuchigami, A. Toriba, M. Haratake, M. Nakayama
    • 雑誌名

      Journal of Biological Inorganic Chemistry

      巻: 26 号: 8 ページ: 933-945

    • DOI

      10.1007/s00775-021-01903-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acid-responsive HPMA copolymer-bradykinin conjugate enhances tumor-targeted delivery of nanomedicine2021

    • 著者名/発表者名
      2.E. Appiah, H. Nakamura, R. Pola, E. Grossmanova, O. Lidicky, A. Kuniyasu, T. Etrych, M. Haratake
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 337 ページ: 546-556

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2021.08.009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly effective anti-tumor nanomedicines based on HPMA copolymer conjugates with pirarubicin prepared by controlled RAFT polymerization2020

    • 著者名/発表者名
      E. Randarova, H. Nakamura, R. Islam, M. Studenovsky, Mamoru Haratake, J. Fang, P. Chytil, T. Etrych
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 106 ページ: 256-266

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2020.02.011

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovery of inner centromere protein-derived small peptides for cancer imaging and treatment targeting survivin.2020

    • 著者名/発表者名
      Fuchigami T, Ishikawa N, Nozaki I, Miyanari Y, Yoshida S, Yamauchi M, Soejima A, Haratake M, Nakayama M
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 111(4) 号: 4 ページ: 1357-1366

    • DOI

      10.1111/cas.14330

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 亜セレン酸還元代謝種と反応するラット脳由来タンパク質の同定2020

    • 著者名/発表者名
      吉田 さくら,山本 明典,増本 博司,堀 恵里子,浦 東子,淵上 剛志,原武 衛,中山 守雄
    • 学会等名
      衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of selenium absorption from selenotrisulfide compounds in cultured cells2020

    • 著者名/発表者名
      Sakura YOSHIDA, Ryosuke MORI, Risako HAYASHI, Takeshi FUCHIGAMI, Mamoru HARATAKE, Morio NAKAYAMA
    • 学会等名
      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
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 血管透過性亢進ペプチドを用いた高分子性抗がん剤のがん組織集積増強法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      Enoch APPIAH、Hideaki NAKAMURA, Robert POLA, Tomas ETRYCH, Mamoru HARATAKE
    • 学会等名
      日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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