光可逆的活性を示すフォトクロミック抗ガン剤・キネシンＥｇ５阻害剤の開発

• 研究課題/領域番号: 23650276
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 創価大学
• 研究代表者: 丸田 晋策 創価大学, 工学部, 教授 (40231732)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011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: ナノバイオロジー / ナノメディスン

研究概要

有糸分裂キネシンEg5のATPase活性を特異的に阻害する化合物はガン細胞の増殖を抑えることによりアポトーシスを誘導することから、抗がん剤として注目されている。しかし、これらの抗ガン剤は正常細胞のEg5も阻害することから副作用の問題がある。目的の部位で特異的に、必要な時にだけ作用する副作用が少ない抗ガン剤が必要となる。そこで、光スイッチ機構をもつ抗ガン剤・キネシンEg5阻害剤を開発することを試みた。 光制御型Eg5阻害剤のアゾベンゼン誘導体ACTABを合成した。そしてACTABを用いて光可逆的にEg5のATPase活性と微小管の滑り運動を制御することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Photocontrol of the mitotic kinesin Eg5 using a novel S-trityl-L-cysteine analogue as a photochromic inhibitor (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K., Tohyama, K., Mitsuhashi, S., & Maruta, S
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 155 ページ: 257-263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocontrol of mitotic kinesin Eg5 facilitated by thiol-reactive photochromic molecules incorporated into the loop L5 functional loop (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K., Tamura, Y., & Maruta, S
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 155 ページ: 195-206
  • NAID: 40020021479
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nucleotide-dependent displacement and dynamics of the α-1 helix in kinesin revealed by site-directed spin labeling EPR (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuda, S., Yanagi, T., Yamada, M.D., Ueki, S., Maruta, S., Inoue A, & Arata T
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 443 ページ: 911-916
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocontrol of mitotic kinesin Eg5 facilitated by thiol-reactive photochromic molecules incorporated into the loop L5 functional loop (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa K, Tamura Y, Maruta S.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 巻: 155 号: 3 ページ: 195-206
  • DOI: 10.1093/jb/mvt111
  • NAID: 40020021479
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocontrol of the mitotic kinesin Eg5 using a novel S-trityl-L-cysteine analogue as a photochromic inhibitor (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K., Tohyama, K., Mitsuhashi, S., & Maruta, S.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 巻: 155 号: 4 ページ: 257-263
  • DOI: 10.1093/jb/mvu004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nucleotide-dependent displacement and dynamics of the α-1 helix in kinesin revealed by site-directed spin labeling EPR (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuda S, Yanagi T, Yamada MD, Ueki S, Maruta S, Inoue A, Arata T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 443 号: 3 ページ: 911-916
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.12.063
  • 査読あり
• [学会発表] PHOTO-REVERSIBLE INHIBITION OF MITOTIC KINESIN EG5 BY PHOTOCHROMIC STLC ANALOGUES COMPOSED OF AZOBENZENE (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanako Tohyama, Kumiko Ishikawa, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第58回米国生物物理学会年会
  • 発表場所: San Francisco, CA USA
• [学会発表] Photo regulted inhibitor composed of photochromic molecules for mitotic kinesin Eg5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanako Tohyama, Kumiko Ishikawa and Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-10-29
• [学会発表] Incorporation of photochromic molecule into the functional loop L5 of mitotic kinesin Eg5 and its photo regulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Ishikawa, Yuki Tamura and Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-10-29
• [学会発表] キネシンEg5の新規フォトクロミック阻害剤の合成と相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 當山 奏子, 石川 久美子, 丸田 晋策
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] フォトクロミック阻害剤を用いた有糸分裂キネシンEg5の光制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川 久美子, 當山 奏子, 丸田 晋策
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] PHOTO-REVERSIBLE INHIBITION OF MITOTIC KINESIN EG5 BY PHOTOCHROMIC STLC ANALOGUES COMPOSED OF AZOBENZENE (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanako Tohyama, Kumiko Ishikawa, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第58回米国生物物理学会年会
  • 発表場所: San Francisco, CA US
  • 年月日: 2013-02-19
• [学会発表] PHOTOCONTROL OF MITOTIC KINESIN EG5 BY INCORPORATING OF PHOTOCHROMIC MOLECULE INTO THE FUNCTIONAL LOOP L5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Ishikawa, Yuhki Tamura, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第58回米国生物物理学会年会
  • 発表場所: San Francisco, CA USA
  • 年月日: 2013-02-19
• [学会発表] Photo‐regulation of cell division using photochromic inhibitors for kinesin Eg5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kei SADAKANE, Kumiko ISHIKAWA, Hideo SEO, Kanako TOHYAMA, Banri YAMANOHA and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第57回米国生物物理学会
  • 発表場所: Philadelphia PA USA
• [学会発表] Synthesis of novel photochromic inhibitors of mitotic kinesins Eg5 and kif18a and their phtoresponsive interaction with the kinesins (2013)
  • 著者名/発表者名: Kumiko ISHIKAWA, Hideo SEO, Kanako TOUYAMA, Subramaniam BALAMURUGAN, Guan Yeow YEAP and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第57回米国生物物理学会
  • 発表場所: Philadelphia PA USA
• [学会発表] Photocontrol of atpase avtivity of kinesin Kif18A using various existing azoboenzene derivatives (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideo SEO, Kumiko ISHIKAWA, Kanako TOHYAMA, Hiromi SUENAGA and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第57回米国生物物理学会
  • 発表場所: Philadelphia PA USA
• [学会発表] INCORPORATION OF PHOTOCHROMIC MOLECULE INTO THE FUNCTIONAL LOOP L5 OF KINESIN FOR THE PURPOSE OF PHOTO-REGULATION (2012)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Ishikawa, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第56回米国生物物理学会
  • 発表場所: San Diego, CA USA
  • 年月日: 2012-02-27
• [学会発表] キネシンEg5 に対するフォトクロミック阻害剤を用いた細胞分裂の光制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kei SADAKANE, Kumiko ISHIKAWA, Hideo SEO, Banri YAMANOHA, and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] フォトクロミック阻害剤を用いた有糸分裂キネシンEg5の光制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kumiko ISHIKAWA, Hideo SEO, Kanako TOUYAMA and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] フォトクロミック阻害剤を利用したキネシンKif18Aの光制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideo SEO, Kumiko ISHIKAWA, Kanako TOUYAMA and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] フォトクロミック阻害剤を用いた有糸分裂キネシンEg5およびKif18aの光制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川 久美子, 瀬尾 英雄, 當山 奏子, Balamurugan Subramaniam, Guan-Yeow Yeap, 丸田 晋策
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] NCORPORATION OF PHOTOCHROMIC MOLECULE INTO THE FUNCTIONAL LOOP L5 OF KINESIN FOR THE PURPOSE OF PHOTO-REGULATION (2012)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Ishikawa, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第56回米国生物物理学会
  • 発表場所: San Diego, CA USA
• [学会発表] Photo-regulation of kinesin utilizing the loop L5 of kinesin modified by photochromic molecule (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川 久美子, 丸田 晋策
  • 学会等名: 第84回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Photo-regulation of kinesin in which functional loop L5 was modified by photochromic molecule (2011)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Ishikawa, Shinsaku Maruta
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] フォトクロミック阻害剤を用いた有糸分裂キネシンEg5の光制御
  • 著者名/発表者名: Kumiko ISHIKAWA, Hideo SEO, Kanako TOUYAMA and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス
• [学会発表] キネシンEg5 に対するフォトクロミック阻害剤を用いた細胞分裂の光制御
  • 著者名/発表者名: Kei SADAKANE, Kumiko ISHIKAWA, Hideo SEO, Banri YAMANOHA, and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス
• [学会発表] フォトクロミック阻害剤を用いた有糸分裂キネシンEg5およびKif18aの光制御
  • 著者名/発表者名: 石川 久美子, 瀬尾 英雄, 當山 奏子, Balamurugan Subramaniam, Guan-Yeow Yeap, 丸田 晋策
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] Photo‐regulation of cell division using photochromic inhibitors for kinesin Eg5
  • 著者名/発表者名: Kei SADAKANE, Kumiko ISHIKAWA, Hideo SEO, Kanako TOHYAMA, Banri YAMANOHA and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: American Biophysical Society 57th Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, PA USA
• [学会発表] Synthesis of novel photochromic inhibitors of mitotic kinesins Eg5 and kif18a and their phtoresponsive interaction with the kinesins
  • 著者名/発表者名: Kumiko ISHIKAWA, Hideo SEO, Kanako TOUYAMA, Subramaniam BALAMURUGAN, Guan Yeow YEAP and Shinsaku MARUTA
  • 学会等名: American Biophysical Society 57th Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, PA USA