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がん幹細胞のケミカルジェネティクスを指向する低酸素特異的蛍光バイオプローブの創製

研究課題

研究課題/領域番号 20011009
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関岐阜薬科大学

研究代表者

永澤 秀子  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (90207994)

研究分担者 奥田 健介  岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (00311796)
上田 聡  岐阜薬科大学, 薬学部, 助教 (50453056)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2009年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2008年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード近赤外蛍光プローブ / 低酸素 / がん / がん微小環境 / ニトロ芳香族化合物 / ニトロイミダゾール
研究概要

昨年に引き続き、固形がんの非侵襲的低酸素イメージングを目指して、低酸素標的化官能基として、ニトロ芳香環の低酸素特異的な還元活性化によるアルキル化作用に着目した分子設計を行った。まず、還元代謝トラップ型プローブについて本年度は特にin vivoでの体内動態の制御を目指した分子設計を行い、親水性とクリアランス向上のためにPEGリンカーの導入や糖修飾などを実施し種々の誘導体を合成した。その結果、親水性は向上し、低酸素培養細胞へのプローブの集積が認められた。現在マウスモデルによる体内導体について調べている。さらに、低酸素で還元活性化により特異的に近赤外蛍光を発するon/off機能を有する近赤外蛍光プローブの分子設計・合成について新たに検討した。その結果、p450還元酵素によるニトロ基の還元によって蛍光強度が変化するシアニン系色素及び、還元的脱保護によって蛍光を発するクマリンシアニンハイブリッド型色素など種々のプローブの合成に成功した。現在in vitroにおける低酸素特異性について検討している。さらにin vivoイメージングに向けてスケールアップ合成についても検討して、収率の向上を図った。また、分配係数などの脂溶性パラメーター、酸解離定数、分子軌道計算によるフロンティア軌道エネルギーによって見積もられる親電子性パラメーターなどの構造活性相関パラメーターの計測または計算を行った。以上のように候補物質の合成と、物理化学的データ解析がほぼ完了し、現在in vitro解析を実施中である。これらからさらに候補を絞り込んで、in vivoイメージング解析と体内動態についての検討を行う予定である。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (14件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Design of novel hypoxia-targeting IDO hybrid inhibitors conjugated with an unsubstituted L-TRP as an IDO affinity moiety.2010

    • 著者名/発表者名
      H.Nakashima
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol. 662

      ページ: 415-421

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Investigation of the Binding of 5-Substituted Swainsonine Analogues to Golgi alpha-Mannosidase II2010

    • 著者名/発表者名
      Kuntz DA
    • 雑誌名

      Chem.Bio.Chem. 11

      ページ: 673-680

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxindole synthesis by palladium-catalysed aromatic C-H alkenylati on2010

    • 著者名/発表者名
      S.Ueda
    • 雑誌名

      Chem.Comm. 46

      ページ: 2462-2464

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Synthesis of 1,2,4-Triazoles via a Copper-Catalyzed Tandem Addition-Oxidative Cyclization2009

    • 著者名/発表者名
      S.Ueda
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 181

      ページ: 15080-15801

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Synthesis of Benzoxazoles via a Regioselective C-H Functionalization/C-O Bond Formation under an Air Atmosphere2009

    • 著者名/発表者名
      S.Ueda
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 74

      ページ: 4272-4277

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A chemical biosynthesis design for an antiatherosclerosis drug by acyclic tocopherol intermediate analogue based on "isoprenomics"2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Uto
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol. 645

      ページ: 109-114

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Downregulation of matrix metallotease-9 and urokinase plasminogen activator by TX-1877 results in decreased tumor growth and metastasis on xenograft model of rectal cancer2009

    • 著者名/発表者名
      K.Miyake
    • 雑誌名

      Cancer Chemother Pharmacol 64

      ページ: 885-892

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and biological activity of 1methyltryptophantirapazamine hybrids as hypoxiatargeting indoleamine 2, 3dioxygenase inhibitors2008

    • 著者名/発表者名
      H. Nakashima
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry 16

      ページ: 8661-8669

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TX-2152 : a conformationally rigid and electron-rich diyne analogue of FTY720 with in vivo antiangiogenic activity2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nakayama
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry 16

      ページ: 7705-7714

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiinflammatory effects of a bioavailable compound, Artepillin C. in Brazilian propolis2008

    • 著者名/発表者名
      Niraldo Paulino
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology 587

      ページ: 296-301

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The novel hypoxic cell radiosensitizer, TX-1877 has antitumor activity through suppression of angiogenesis and inhibits liver metastasis on xenograft model of pancreatic cancer2008

    • 著者名/発表者名
      K. Miyake
    • 雑誌名

      Cancer Letters 272

      ページ: 325-335

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of NIR fluorescent probe for non-invasive imaging tumor hypoxia2010

    • 著者名/発表者名
      Bahaa Youssif
    • 学会等名
      第130回日本薬学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] In vivo低酸素イメージングを目指す近赤外蛍光プローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      上野崇宏
    • 学会等名
      創薬懇話会2009
    • 発表場所
      アルモニーテラッセ(岐阜)
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 非侵襲的低酸素イメージングを目指す近赤外蛍光プローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      奥田健介
    • 学会等名
      第6回サプリメント研究会
    • 発表場所
      じゅうろくぷらざ(岐阜)
    • 年月日
      2009-08-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 非侵襲的低酸素イメージングを目指す近赤外蛍光プローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      永澤秀子
    • 学会等名
      第13回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 発表場所
      ホテルクレメント徳島
    • 年月日
      2009-06-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素領域を可視化する新規近赤外蛍光プローブの分子設計2009

    • 著者名/発表者名
      奥田健介
    • 学会等名
      第15回国際がん治療増感研究会
    • 発表場所
      メルパルク京都
    • 年月日
      2009-06-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Divelopment of NIR fluorescent prove for non-invasive imaging of tumor hypoxia2009

    • 著者名/発表者名
      Bahaa Youssif
    • 学会等名
      第7回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素イメージングを目指す近赤外蛍光バイオプローブの開発2009

    • 著者名/発表者名
      岡部泰之
    • 学会等名
      日本薬学会129年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 交差共役ケトン骨格を有する抗腫瘍性血管新生阻害剤の構造活性相関2009

    • 著者名/発表者名
      林慧
    • 学会等名
      日本薬学会129年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素応答を標的としたブラジル産プロポリスの成分探索2009

    • 著者名/発表者名
      服部久範
    • 学会等名
      日本薬学会129年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] チアゾリジンジオン骨格を有する新規選択的血管新生阻害剤GPU・4の開発2009

    • 著者名/発表者名
      林慧
    • 学会等名
      日本薬学会129年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素領域を可視化する新規近赤外蛍光プローブの分子設計2009

    • 著者名/発表者名
      奥田健介
    • 学会等名
      第11回がん治療増感研究シンポジウム
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] チアゾリジンジオン骨格を有する新規選択的血管新生阻害剤の開発2008

    • 著者名/発表者名
      林慧
    • 学会等名
      第6回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Design, synthesis, and biological evaluation of cyclic imide derivatives as new potent angiogenesis inhibitors2008

    • 著者名/発表者名
      林慧
    • 学会等名
      AACR 2008
    • 発表場所
      SanDiego,USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 環状イミド構造を有する新規血管新生阻害剤の分子設計2008

    • 著者名/発表者名
      永澤秀子
    • 学会等名
      第14回国際癌治療増感研究会
    • 発表場所
      鈴鹿
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 実験医学2009

    • 著者名/発表者名
      宇都義浩
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 低酸素領域イメージング用近赤外蛍光プローブ2009

    • 発明者名
      永澤秀子奥田健介
    • 権利者名
      岐阜市
    • 産業財産権番号
      2009-050992
    • 出願年月日
      2009-03-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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