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アシクロビルリン酸化酵素制御に基づく薬用植物由来抗単純ヘルペスウイルス薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K07109
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47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関京都薬科大学

研究代表者

中村 誠宏  京都薬科大学, 薬学部, 准教授 (20411035)

研究分担者 小川 慶子  立命館大学, 薬学部, 助教 (20844278)
中嶋 聡一  近畿大学, 薬学総合研究所, 研究員 (50724639)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード抗単純ヘルペスウイルス / アシクロビル / 機械学習 / 活性判別モデル / 副作用軽減 / トリテルペン配糖体 / ginsenoside / piperine / アシクロビルリン酸化酵素 / トリテルペン / piperine 誘導体 / 相乗効果 / チミジンキナーゼ / 構造的特性 / クマリン / スピロオキシインドール / チオピラノン誘導体 / 構造活性相関 / 単純ヘルペスウイルス / 抗ウイルス薬 / 天然由来化合物
研究開始時の研究の概要

脳炎、角膜炎など様々な疾患を引き起こす単純ヘルペスウイルス(HSV)感染症の治療薬として核酸誘導体のアシクロビルは有用である。しかし、腎機能障害などの疾患を持っている場合、精神神経症状など重篤な副作用が発現することがある。本問題を解決するために、アシクロビルとの併用によりその効果を増強させる抗HSV薬の開発が必要となる。本研究では、①薬用植物・食品成分探索、誘導体合成、②アシクロビルとの併用による抗HSV活性試験、作用機序解析、③データ解析や機械学習などによるケモインフォマティクス研究を協奏的に実施し、アシクロビルリン酸化酵素制御に基づくアシクロビルとの併用による抗HSV薬の開発を目的とする。

研究成果の概要

本研究では、薬用植物を素材とした有効成分探索、誘導体合成およびケモインフォマティクス研究を組み合わせて、アシクロビルリン酸化酵素制御などによりアシクロビルの抗単純ヘルペスウイルス(HSV)作用を増強させる化合物の開発を行うことを目的とする。本研究成果として、トリテルペンの抗HSV活性判別モデルを作成するとともに、一部のトリテルペン配糖体が、アシクロビルとの併用によりアシクロビルの抗HSV-1作用を増強させる効果があることを見出した。また、コショウ属植物成分piperineが、ウイルスが感染すると形成されるプラークの数を増加させることが分かり、HSV-1を活性化させる可能性があることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において、トリテルペン類の抗単純ヘルペスウイルス(HSV)活性の判別モデルを作成するとともに、トリテルペン配糖体がアシクロビルとの併用により、アシクロビルの抗単純ヘルペスウイルス(抗HSV-1)作用を増強させる効果があることを見出した。さらに、コショウなどのコショウ属植物に含有する辛味成分piperineがHSV-1を活性化させる可能性があることを見出した。本研究成果は、アシクロビルの副作用軽減薬の開発に貢献でき、社会的な意義があると同時に学術的にも意義がある。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Antiproliferative activities of diterpenes from leaves of Isodon trichocarpus against cancer stem cells2023

    • 著者名/発表者名
      Seikou Nakamura, Sachiko Sugimoto, Taichi Yoneda, Akari Shinozaki, Moe Yoshiji, Takahiro Matsumoto, Souichi Nakashima, and Hisashi Matsuda
    • 雑誌名

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 71

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-Pot Synthesis of Carbazoles by a Domino Reaction Using Microwave Heating and Antiproliferative Activities of Constituents from Murraya Plants Against Cancer Stem Cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kouta Ugawa, Momona Nakao, Chikako Sawada, Takahiro Matsumoto, Takahiro Kitagawa, Yutaro Ohki, Kousuke Araki, and Seikou Nakamura
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 106 号: 4 ページ: 725-725

    • DOI

      10.3987/com-23-14816

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of piperine, a component of pepper (Piper nigrum), on herpes simplex virus type-1 in Vero cells2022

    • 著者名/発表者名
      Seikou Nakamura, Tomoyo Namura and Yuka Nishimura
    • 雑誌名

      Journal of Asian Association of Schools of Pharmacy

      巻: 11 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical structures of phenylbutanoids from rhizomes of Zingiber cassumunar2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Seikou、Iwami Junko、Pongpiriyadacha Yutana、Nakashima Souichi、Matsuda Hisashi、Yoshikawa Masayuki
    • 雑誌名

      Natural Product Communications

      巻: 17 号: 2 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1177/1934578x221077823

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Construction of sulfur-containing compounds with anti-cancer stem cell activity using thioacrolein derived from garlic based on nature-inspired scaffolds2022

    • 著者名/発表者名
      Yoneda Taichi、Kojima Naoto、Matsumoto Takahiro、Imahori Daisuke、Ohta Tomoe、Yoshida Tatsusada、Watanabe Tetsushi、Matsuda Hisashi、Nakamura Seikou
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 20 号: 1 ページ: 196-207

    • DOI

      10.1039/d1ob01992a

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effective search of triterpenes with anti-HSV-1 activity using a classification model by logistic regression2021

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Keiko、Nakamura Seikou、Oguri Haruka、Ryu Kaori、Yoneda Taichi、Hosoki Rumiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Chemistry

      巻: 9 ページ: 763794-763794

    • DOI

      10.3389/fchem.2021.763794

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of 1-methoxy-1H-indoles with a heterocyclic moiety via unstable indole isothiocyanate by using enzyme from Brassicaceae plant.2021

    • 著者名/発表者名
      Kaori Ryu, Seikou Nakamura, Koya Miyagawa, Souichi Nakashima, Hisashi Matsuda
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 103 号: 1 ページ: 416-416

    • DOI

      10.3987/com-20-s(k)28

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of new 3,4-dimethylpyrrole derivatives upon the incubation of exogenous amines with extract of onion (Allium cepa) and crude alliinase from garlic (A. sativum)2021

    • 著者名/発表者名
      Yoneda Taichi、Nakamura Seikou、Okui Shogo、Okazaki Sayaka、Nakashima Souichi、Matsuda Hisashi
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 102 号: 11 ページ: 2168-2168

    • DOI

      10.3987/com-21-14541

    • NAID

      40022747560

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-pot enantioselective synthesis of (S)-spirobrassinin and non-natural (S)-methylspirobrassinin from amino acids using a turnip enzyme2021

    • 著者名/発表者名
      Ryu Kaori、Nakamura Seikou、Nakashima Souichi、Matsuda Hisashi
    • 雑誌名

      Journal of Natural Medicines

      巻: 75 号: 2 ページ: 308-318

    • DOI

      10.1007/s11418-020-01468-9

    • NAID

      40022508930

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Nitrogen-Containing Dimer from Aerial Parts of <i>Mercurialis leiocarpa</i> and Its Synthesis by Mimicking Generation Process through Radical Intermediates2020

    • 著者名/発表者名
      Kondo Yuto、Nakamura Seikou、Ino Sayaka、Yamashita Haruka、Nakashima Souichi、Yamashita Masayuki、Matsuda Hisashi
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 68 号: 6 ページ: 520-525

    • DOI

      10.1248/cpb.c20-00058

    • NAID

      130007850070

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2020-06-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures of cyclic organosulfur compounds from garlic (Allium sativum L.) leaves2020

    • 著者名/発表者名
      Masashi Fukaya, Seikou Nakamura, Hitoshi Hayashida, Daisuke Noguchi, Souichi Nakashima, Taichi Yoneda, Hisashi Matsuda
    • 雑誌名

      Frontiers

      巻: - ページ: 00282-00282

    • DOI

      10.3389/fchem.2020.00282

    • 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] 薬用植物から得られる化学的に不安定な成分を使用した機能性化合物の開発研究2023

    • 著者名/発表者名
      中村誠宏
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] コショウ(Piper nigrum)成分 piperine の Vero 細胞における単純ヘルペスウイルス1型への影響2023

    • 著者名/発表者名
      池田匠吾、苗村朋世、中村誠宏
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 薬用食品由来成分を利用した難治性疾患予防・治療薬の開発研究2022

    • 著者名/発表者名
      中村誠宏
    • 学会等名
      日本生薬学会第68回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ダンマラン型トリテルペン配糖体ギンセノシド類の抗単純ヘルペスウイルス活性と化学構造特性2022

    • 著者名/発表者名
      西村侑桂、小川慶子、苗村朋世、小栗晴佳、中村 誠宏
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 転移学習を用いたフラボノイドの抗単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)活性の予測と活性構造の探索2022

    • 著者名/発表者名
      阪本大樹、小川慶子、中村誠宏、細木るみこ
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ネギ属植物ニラ、アサツキ、エシャロットを素材として用いた含硫黄成分の探索研究2022

    • 著者名/発表者名
      和田遼、米田太一、深谷匡、中嶋聡一、松田久司、中村誠宏
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of natural and non-natural type nitrogen-containing heterocycles by mimicking generation process of constituents from Mercurialis leiocarpa.2021

    • 著者名/発表者名
      Seikou Nakamura, Yuto Kondo, Junko Tsukioka, Souichi Nakashima, Hisashi Matsuda
    • 学会等名
      The 6th AASP Pharmacy Education Forum 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 染料植物ヤマアイ (Mercurialis leiocarpa) 含有成分の探索およびそれら成分の生成過程を模倣した非対称ジピロールの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      中村誠宏,近藤悠斗,月岡淳子,中嶋聡一,松田久司.
    • 学会等名
      第63回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 染料植物ヤマアイ成分の生成過程を模倣した天然型および非天然型含窒素複素環化合物の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      中村誠宏,近藤悠斗,月岡淳子,中嶋聡一,松田久司: 染料植物ヤマアイ成分の生成過程を模倣した天然型および非天然型含窒素複素環化合物の合成研究
    • 学会等名
      日本生薬学会 第 67 回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物ホソバタイセイ (Isatis tinctoria) 含有成分を用いた新規含窒素化合物の開発研究2021

    • 著者名/発表者名
      角岡常成、中村誠宏、笠香織、濵本桜子、宮川晃也、中嶋聡一、松田久司
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 天然型および非天然型ショウガ由来芳香族化合物の誘導体合成および生物活性評価2021

    • 著者名/発表者名
      辻田彩、中村誠宏、笠香織、松本朋子、中嶋聡一、松田久司
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] キク科植物アーティチョーク (Cynara scolymus) 成分cynaropicrinの誘導体合成およびそれらのiNOS誘導抑制作用2021

    • 著者名/発表者名
      山下遥加,松本朋子,中村誠宏,中嶋聡一,松田久司
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物の生合成経路を基盤とした天然型及び半天然型スピロオキシインドールの開発研究2021

    • 著者名/発表者名
      笠香織、中村誠宏、角岡常成、濵本桜子、宮川晃也、中嶋聡一、松田久司
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ニンニク (大蒜、Allium sativum) の酵素反応を用いた機能性含硫黄化合物の合成および活性評価2020

    • 著者名/発表者名
      米田太一、中村誠宏、松本崇宏、 今堀大輔、中嶋聡一、渡辺 徹志、松田久司
    • 学会等名
      第37回和漢医薬学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Half natural sulfur-containing compounds derived from medicinal plants2020

    • 著者名/発表者名
      Seikou Nakamura
    • 学会等名
      1st AASP Young Scientist Conference
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] スパイス・ハーブの機能と応用2020

    • 著者名/発表者名
      中村誠宏(分担)、森川敏生(監修)
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781315218
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 京都薬科大学 学部教育・研究 教員/研究室・附属施設一覧 創薬科学系 - 生薬学分野

    • URL

      https://www.kyoto-phu.ac.jp/education_research/laboratory/detail.html?pdid=303

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 京都薬科大学 学部教育・研究 教員/研究室・附属施設一覧 創薬科学系 - 生薬学分野

    • URL

      https://www.kyoto-phu.ac.jp/education_research/laboratory/detail.html?pdid=303

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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