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正常組織を選択的に防護する放射線防護剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H03604
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関徳島大学

研究代表者

森田 明典  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (90334234)

研究分担者 青木 伸  東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 教授 (00222472)
王 冰  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 放射線影響研究部, グループリーダー(定常) (10300914)
下川 卓志  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 物理工学部, 研究統括(定常) (20608137)
椎名 勇  東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (40246690)
笹谷 めぐみ (豊島めぐみ)  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (80423052)
真板 宣夫  徳島大学, 先端酵素学研究所(次世代), 准教授 (00404046)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード放射線防護剤 / 細胞死 / 正常組織防護 / p53 / 分子標的創薬 / 抗炎症作用 / 抗炎症剤
研究開始時の研究の概要

放射線防護上、代表的な急性障害は骨髄と腸上皮の放射線障害である。p53は、骨髄死ではアポトーシスを促進する因子として、腸死では分裂死を防ぐ抵抗性因子として機能することが知られている。我々は、骨髄死を防ぐ化合物としてp53活性を抑制する「p53阻害剤」を、腸死を防ぐ化合物としてp53の抗細胞死活性を高める「p53調節剤」を見出し、両組織で相反するp53応答に対処可能なシード化合物として、両剤の化合物合成展開や担がんマウス放射線治療モデルによる有用活性評価を更に進める。また、p53非依存的な放射線防護剤の開発にも取り組み、多角的な視点で放射線治療による正常組織障害を軽減する防護剤の開発を推進する。

研究成果の概要

本研究では、骨髄死に有効な「p53阻害剤」としてオルトバナジン酸ナトリウム(バナデート)、また、腸死に有効な「p53調節剤」として放射線抵抗性に関わるp53標的遺伝子を上方制御する5-クロロ-8-キノリノール(5CHQ)をシード化合物として、その防護活性の詳細な検討や作用機構解析、およびより高活性な誘導体開発を進めた。その結果、5CHQよりも優れたp53依存的防護効果を示す単糖配糖体を見出した。また、バナデートは、5CHQとは異なり、後半身照射による腸管障害に有効性を示さなかった一方、X線、炭素線、鉄線全身照射後の骨髄障害を抑制し、骨髄死に対する顕著な防護効果を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

正常組織の耐性を高める防護剤の開発および作用機構解明は、がん治療におけるリスク臓器防護剤としての医療応用が期待される。p53制御剤は、放射線高感受性組織の被ばく後の過剰な細胞死の原因となるp53を一過的に制御することで急性障害を軽減する新しいタイプの放射線防護剤である。正常なp53機能をもつ正常組織の放射線細胞死を選択的に防護し、p53機能を喪失しているがん細胞は防護しないため、がんゲノム医療の最適化に資する研究として推進した。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 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 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] インドネシア原子力庁(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of sodium orthovanadate as a radioprotective agent under total-body irradiation and partial-body irradiation conditions in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Yuichi、Morita Akinori、Wang Bing、Sakai Takuma、Ramadhani Dwi、Satoh Hidetoshi、Tanaka Kaoru、Sasatani Megumi、Ochi Shintaro、Tominaga Masahide、Ikushima Hitoshi、Ueno Junji、Nenoi Mitsuru、Aoki Shin
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Biology

      巻: 97 号: 9 ページ: 1241-1251

    • DOI

      10.1080/09553002.2021.1941377

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Novel RNA Synthesis Inhibitor, STK160830, Has Negligible DNA-Intercalating Activity for Triggering A p53 Response, and Can Inhibit p53-Dependent Apoptosis2021

    • 著者名/発表者名
      Morita Akinori、Ochi Shintaro、Satoh Hidetoshi、Ujita Shohei、Matsushita Yosuke、Tada Kasumi、Toyoda Mihiro、Nishiyama Yuichi、Mizuno Kosuke、Deguchi Yuichi、Suzuki Keiji、Tanaka Yoshimasa、Ueda Hiroshi、Inaba Toshiya、Hosoi Yoshio、Aoki Shin
    • 雑誌名

      Life

      巻: 11 号: 10 ページ: 1087-1087

    • DOI

      10.3390/life11101087

    • NAID

      120007164908

    • 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
  • [雑誌論文] Isorhamnetin Promotes 53BP1 Recruitment through the Enhancement of ATM Phosphorylation and Protects Mice from Radiation Gastrointestinal Syndrome2021

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Yuichi、Morita Akinori、Tatsuta Shogo、Kanamaru Misaki、Sakaue Masahiro、Ueda Kenta、Shono Manami、Fujita Rie、Wang Bing、Hosoi Yoshio、Aoki Shin、Sugai Takeshi
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 12 号: 10 ページ: 1514-1514

    • DOI

      10.3390/genes12101514

    • NAID

      120007164907

    • 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
  • [雑誌論文] Protective Effects of p53 Regulatory Agents against High-LET Radiation-Induced Injury in Mice2020

    • 著者名/発表者名
      A. Morita, B. Wang, K. Tanaka, T. Katsube, M. Murakami, T. Shimokawa, Y. Nishiyama, S. Ochi, H. Satoh, M. Nenoi and S. Aoki
    • 雑誌名

      Frontiers in Public Health

      巻: 8

    • DOI

      10.3389/fpubh.2020.601124

    • NAID

      120006937553

    • 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] Development of p53-targeting drugs that increase radioresistance in normal tissues2019

    • 著者名/発表者名
      Ochi Shintaro、Nishiyama Yuichi、Morita Akinori
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 66 号: 3.4 ページ: 219-223

    • DOI

      10.2152/jmi.66.219

    • NAID

      130007732965

    • ISSN
      1343-1420, 1349-6867
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] p53制御による放射線感受性修飾にもとづく防護剤開発2019

    • 著者名/発表者名
      西山 祐一、森田 明典
    • 雑誌名

      放射線生物研究

      巻: 54 ページ: 237-250

    • NAID

      40022150181

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A novel immunomodulatory compound that prevents sub-total body irradiation-induced intestinal death2021

    • 著者名/発表者名
      Taiga Tanimoto, Akinori Morita, Yuichi Nishiyama, Takatsugu Murata, Anjyu Sakai, Akinori Kanai, Yuichi Higashi, Taisei Kunii, Takuma Sakai, Ryo Sadatomi, Bing Wang, Takashi Shimokawa, Kenya Nakata, Naoki Takemura, Tatsuya Saitoh, Toshiya Inaba and Isamu Shiina
    • 学会等名
      The 64th Annual Meeting of the Japan Radiation Research Society
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 抗炎症作用を有する新規化合物の腸炎制御剤としての活性評価2021

    • 著者名/発表者名
      東 優一, 森田 明典, 西山 祐一, 村田 貴嗣, 酒井 杏樹, 金井 昭教, 谷本 大河, 坂井 卓磨, 中田 健也, 武村 直紀, 齊藤 達哉, 稲葉 俊哉, 椎名 勇
    • 学会等名
      第29回日本Cell Death学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] p53を標的とした放射線防護剤の粒子線治療における役割2021

    • 著者名/発表者名
      森田 明典, 王 冰, 田中 薫, 勝部 孝則, 村上 正弘, 下川 卓志, 西山 祐一, 越智 進太郎, 佐藤 秀哉, 根井 充, 青木 伸
    • 学会等名
      第58回生物部会学術大会・第49回放射線による制癌シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗炎症作用を有する新規化合物の放射線防護剤としての活性評価2021

    • 著者名/発表者名
      谷本 大河, 森田 明典, 西山 祐一, 村田 貴嗣, 酒井 杏樹, 金井 昭教, 東 優一, 越智 進太郎, 國井 大誓, 坂井 卓磨, 貞富 凌, 王 冰, 下川 卓志, 中田 健也, 齊藤 達哉, 稲葉 俊哉, 椎名 勇
    • 学会等名
      第58回生物部会学術大会・第49回放射線による制癌シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Expression analysis of genes associated with the radioprotective effect of p53 modulator 5CHQ on acute intestinal radiation injury2021

    • 著者名/発表者名
      Takuma Sakai, Akinori Morita, Akinori Kanai, Bing Wang, Atsushi Enomoto, Shohei Ujita, Shin Aoki, Hidetoshi Sato, Masahiro Sakaue, Yuichi Nishiyama, Toshiya Inaba
    • 学会等名
      The 5th International Symposium of the Network-type Joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the radioprotective effects of flavonoids.2019

    • 著者名/発表者名
      Akinori Morita, Tatsuta Shogo, Sakaue Masahiro, Fujita Ria, Hanaya Kengo, Sugai Takeshi, Yuichi Nishiyama, Ochi Shintaro, Sakai Takuma, Wang Bing and Aoki Shin
    • 学会等名
      The 62th Annual Meeting of the Japan Radiation Research Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The p53 inhibitor sodium orthovanadate is not effective in relieving acute gastrointestinal syndrome of subtotal-body irradiated mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Nishiyama, Akinori Morita, Sakai Takuma, Ramadhani Dwi, Satoh Hidetoshi, Kawabata Ryoya, Tanaka Kaoru, Sasatani Megumi, Ochi Shintaro, Nenoi Mitsuru and Aoki Shin
    • 学会等名
      The 62th Annual Meeting of the Japan Radiation Research Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The radioprotector 5CHQ upregulates gene expression of radioprotective humoral factors in acute radiation-injured murine intestinal epithelium.2019

    • 著者名/発表者名
      Sakai Takuma, Akinori Morita, Kanai Akinori, Wang Bing, Enomoto Atsushi, Ujita Shohei, Aoki Shin, Sato HIdetoshi, Kawabata Junya, Sakaue Masahito, Yuichi Nishiyama and Inaba Toshiya
    • 学会等名
      The 62th Annual Meeting of the Japan Radiation Research Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of action of p53-regulating anti-cell death compound discovered by chemical library screening.2019

    • 著者名/発表者名
      Ochi Shintaro, Satoh Hidetoshi, Ujita Shohei, Tada kasumi, Yosuke Matsushita, MiIzuno Kosuke, Deguchi Yuichi, Suzuki Keiji, Tanaka Yoshimasa, Ueda Hiroshi, Inaba Toshiya, Hosoi Yoshio, Aoki Shin and Akinori Morita
    • 学会等名
      he 62th Annual Meeting of the Japan Radiation Research Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] p53制御による重粒子放射線防護効果2019

    • 著者名/発表者名
      森田 明典, 王 冰, 田中 薫, 勝部 孝則, 村上 正弘, 西山 祐一, 越智 進太郎, 寺岡 達朗, 佐藤 秀哉, 川端 凌矢, 下川 卓志, 根井 充, 青木 伸
    • 学会等名
      第57回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] p53阻害剤バナデートは亜全身照射後のマウス腸管障害を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      坂井 卓磨, 西山 祐一, 森田 明典, 王 冰, ラマダニー ドゥウィー, 佐藤 秀哉, 川端 凌矢, 田中 薫, 笹谷 めぐみ, 越智 進太郎, 根井 充, 青木 伸
    • 学会等名
      第57回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 放射線防護活性を有する 2-Oxopyrrole 類の設計・合成及び活性評価2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 秀哉, 越智 進太郎, 水野 皓介, 松下 洋輔, 出口 雄一, 鈴木 啓司, 田中 義正, 植田 弘師, 稲葉 俊哉, 細井 義夫, 森田 明典, 青木 伸
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年回
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 医用理工学分野ホームページー徳島大学医学部保健学科・大学院保健科学教育部

    • URL

      https://www.tokushima-u.ac.jp/med/health_science/course/iyohoshasen/biomedical-science-technology/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 【研究成果報告】正常組織の放射線耐性を高める放射線防護剤の開発

    • URL

      https://www.tokushima-u.ac.jp/docs/2017100400041/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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