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くも膜下出血合併症予防・治療薬の天然物からの探索と開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K07123
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
研究機関公益財団法人微生物化学研究会

研究代表者

和田 俊一  公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 主任研究員 (40450233)

研究分担者 奈良岡 征都  弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (10455751)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードくも膜下出血 / トレハロサミン / trehalosamine / トレハロース / trehalose / 抗酸化物質 / 食品植物 / 微生物 / レンツトレハロース / 放線菌 / 溶血液 / 天然物 / 合併症 / lentztrehalose
研究開始時の研究の概要

微生物や植物由来の天然物よりくも膜下出血(SAH)合併症に対する予防・治療薬シードを探索し実用化を目指した開発研究を行う。既に開発を進めているlentztrehalose類に加えて、新たな有効化合物の探索を行い、評価、開発を進める。対象化合物については弘前大学脳神経外科学講座との共同研究により動物実験、評価を行い、臨床現場のニーズを反映した形で新薬の開発を進める。本研究で開発される薬剤は共通点の多さから各種疾患に付随する虚血再灌流障害への幅広い応用も期待される。天然物探索分野においては、これまで対象とされなかったSAH合併症に注目することにより新規性の高い化合物が得られるものと期待される。

研究成果の概要

くも膜下出血 (SAH) 治療薬となり得る物質の探索、評価を行った。Trehaloseと類縁体3化合物は、ラットSAHモデルにおいて、いずれも脳神経細胞の生存率を上げ、炎症を抑制する傾向を示した。一つの類縁体は、他の化合物より500倍ほど強い効果を示し、今後、これをリードにした治療薬開発への展開が期待される。また、本研究では新たな治療薬として有望な天然抗酸化物質の探索を行った。研究例の少ないものを多く含む23化合物が精製、同定され、このうち、5つは新規化合物であった。天然物化学的な観点からは、新規化合物の発見効率が高いプロジェクトとなったものと言える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

くも膜下出血は、投薬により合併症を抑制することで予後が改善できるものと考えられるが、過去20年以上、新たな治療薬の開発はほとんど進んでいない。本研究で注目されたtrehalose類縁体や、新たに発見された抗酸化物質をもとに開発される治療薬が死者や社会復帰困難な患者を減らせるようであれば、社会への貢献が大きいものと期待される。また、本研究で注目した有効化合物の作用機構について理解を深めることで、脳血管障害や関連疾患の病態や治療における基礎的かつ全般的な分子機構の把握に役立つものと期待される。さらに本研究は、天然物化学分野における新規化合物探索法にも新たに効率的な一例を加えたものと言える。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Washington University in St. Louis/School of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Washington University in St. Louis/School of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Rediscovery of 4‐Trehalosamine as a Biologically Stable, Mass‐Producible, and Chemically Modifiable Trehalose Analog2022

    • 著者名/発表者名
      Wada Shun‐ichi、Arimura Honami、Nagayoshi Miho、Sawa Ryuichi、Kubota Yumiko、Matoba Kazuaki、Hayashi Chigusa、Shibuya Yuko、Hatano Masaki、Takehana Yasuhiro、Ohba Shun‐ichi、Kobayashi Yoshihiko、Watanabe Takumi、Shibasaki Masakatsu、Igarashi Masayuki
    • 雑誌名

      Advanced Biology

      巻: Early View 号: 6 ページ: 2101309-2101309

    • DOI

      10.1002/adbi.202101309

    • 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
  • [学会発表] 生物学的安定性が高く、大量生産可能で、化学修飾しやすい trehalose 類縁体としての 4-trehalosamine の再発見2022

    • 著者名/発表者名
      和田俊一、澤竜一、久保田由美子、大庭俊一、吉田温子、松波さくら、五十嵐雅之
    • 学会等名
      日本応用糖質科学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 公益財団法人微生物化学研究会微生物化学研究所ホームページ

    • URL

      https://www.bikaken.or.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 新規化合物、その用途、及びその製造方法、並びに、化合物含有組成物、4-トレハロサミンの製造方法、及び微生物2021

    • 発明者名
      和田俊一、有村帆波美、五十嵐雅之、永吉美穂、他
    • 権利者名
      公益財団法人微生物化学研究会
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-144962
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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