電気化学センサーを用いた薬物作用のin situモニタリング

• 研究課題/領域番号: 25460036
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 安田女子大学 (2014-2015); 岡山大学 (2013)
• 研究代表者: 勝 孝 安田女子大学, 薬学部, 教授 (40112156)
• 研究分担者: 井上 剛 岡山大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 准教授 (40370134) ; 加藤 久登 就実大学, 薬学部, 助手 (70639228)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: センサー / アセチルコリン / 海馬 / 覚醒マウス / 光増感剤 / 光不活性化 / シクロデキストリン / ライソシン / 乳頭体上核 / クロリン系光増感剤 / 膜透過 / イオンセンサー / 酸素電極 / ポルフィリン / 形態変化 / シクロデキストリン誘導

研究成果の概要

高感度・高選択性の微小化アセチルコリンセンサーを開発し、覚醒マウスの海馬におけるアセチルコリン濃度の変動をその場で追跡した。また、カリウムセンサーや酸素電極などの電気化学センサーを利用して、ポルフィリンやクロリン系光増感剤がいかに細胞膜を光不活性化するかを解明した。さらに、溶血活性の低い膜作用性抗菌物質（シクロデキストリン誘導体）や細菌膜に存在するメナキノンと相互作用し、細菌膜の透過性を亢進する新規抗生物質（ライソシン）の作用機構解明にカリウムセンサー法が有効であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] クロリンによる細菌および赤血球の細胞膜機能の光不活性化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤久登、駒越圭子、勝孝、片岡洋行
  • 雑誌名: 就実大学薬学雑誌 巻: 3 ページ: 37-46
  • NAID: 120006535114
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lysocin E is a new antibiotic that targets menaquinone in the bacterial membrane. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamamoto H, Urai M, Ishii K, Yasukawa J, Paudel A, Murai M, Kaji T, Kuranaga T, Hamase K, Katsu T, Su J, Adachi T, Uchida R, Tomoda H, Yamada M, Souma M, Kurihara H, Inoue M, Sekimizu K.
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 巻: 11(2) 号: 2 ページ: 127-133
  • DOI: 10.1038/nchembio.1710
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of antimicrobial cyclodextrins bearing polyarylamino and polyalkylamino groups via click chemistry for bacterial membrane disruption (2014)
  • 著者名/発表者名: Hatsuo Yamamura
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 50 号: 41 ページ: 5444-5446
  • DOI: 10.1039/c3cc49543d
  • 査読あり
• [学会発表] Acetylcholine regulates epilepsy in a model of hippocampal sclerosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujii, S., Urakawa, K., Sada, N., Wakasa, A., Katsu, T., Inoue, T.
  • 学会等名: Neuroscience 2015
  • 発表場所: Kobe Convention Center, Kobe, Hyogo
  • 年月日: 2015-07-29
• [学会発表] クロリン系光増感剤による細菌の光不活性化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤久登
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] 光線力学療法用剤であるフォトフリンによる抗菌作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤久登
  • 学会等名: 日本分析化学会第63年会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] Development of an acetylcholine-selective electrode and its application to the brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenta Urakawa
  • 学会等名: Neuroscience 2014
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] ポルフィリンによる細菌膜の光不活性化過程のin situモニタリング
  • 著者名/発表者名: 加藤久登
  • 学会等名: 日本分析化学会第62年会
  • 発表場所: 東大阪
• [学会発表] クリック反応で合成される膜傷害型抗菌シクロデキストリン
  • 著者名/発表者名: 山村初雄
  • 学会等名: 第30回 シクロデキストリンシンポジウム
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] ポルフィリンによる細菌の光不活性化作用と赤血球の膜機能障害との相関性
  • 著者名/発表者名: 中西由佳
  • 学会等名: 第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • 発表場所: 愛媛
• [学会発表] 細胞膜を標的とする生理活性ペプチドの作用: 抗菌活性と膜透過性との関連
  • 著者名/発表者名: 兵頭美保
  • 学会等名: 第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • 発表場所: 愛媛
• [学会発表] 既存薬からの抗菌活性探索: 膜透過性亢進作用とその構造活性相関
  • 著者名/発表者名: 藤原由貴
  • 学会等名: 第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ポルフィリンによる細胞膜機能の光不活性化
  • 著者名/発表者名: 加藤久登
  • 学会等名: 第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ポルフィリンオリゴマーによる細菌の光不活性化
  • 著者名/発表者名: 加藤久登
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本