| 研究課題/領域番号 |
19K05818
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 創価大学 |
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研究代表者 |
丸田 晋策 創価大学, 理工学部, 教授 (40231732)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 機能性抗癌剤 / キネシン / 光制御 / フォトクロミック分子 / 分子モーター / 細胞有糸分裂 / アゾベンゼン / スピロピラン / 有糸分裂 / フォトクロミック / 細胞機能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
キネシン Eg5 は、細胞周期の M 期の進行において細胞有糸分裂に関わる重要な役割を担っている生体分子機械である。Monastrolなどの特異的阻害剤は、抗ガン剤として注目されている。申請者らは、これまでにアゾベンゼンなどのフォトクロミック分子の誘導体が、これらの阻害剤を模倣して光可逆的にEg5の機能を阻害することを明らかにした。本研究では、フォトクロミック分子であるアゾベンゼンとスピロピランの誘導体を融合させた、これまでに無い高効率、且つ多段階の光スイッチ機構をもつフォトクロミックEg5阻害剤の開発を行い、細胞レベルでEg5の活性を光可逆的に制御することを試みる。
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| 研究成果の概要 |
がん細胞の細胞分裂に関係する紡錘体形成を担うATP駆動型のモーター蛋白質であるキネシンEg5を得意的に阻害する化合物は抗がん剤として注目されている。本研究では光応答性分子である二つの異なるフォトクロミック分子を融合させた多段階の光スイッチ機構をもつフォトクロミックEg5阻害剤の開発を行い、Eg5のATPase活性と微小管上滑り運動活性を光可逆的に制御することに成功した。このことは、多段階のスイッチ機構を持つキネシンEg5阻害剤を基盤とする抗がん剤の合成が可能であることを示しており、将来この光スイッチ抗がん剤は医療への応用が強く期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果の学術的意義は、キネシンEg5を生体分子機械として捉え、他のキネシンには見られないEg5特有の分子機械的な仕組みに注目して、そこに人工的な光応答性ナノデバイスとしてフォトクロミック分子を導入して光刺激でEg5を制御できることを示した点にある。社会的意義は、臨床現場における応用の高い技術になり得ると期待できることである。特定の異性化で活性化された薬剤が患部組織で作用して、ガン細胞のアポトーシスを誘導することにより癌細胞を死滅させた後、異なる波長の光で不活性あるいは活性を弱くすることで正常細胞への副作用を抑えることが可能となる。また患者の状態に合わせた薬剤作用の制御が可能である。
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