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ブレオマイシンや最近注目されている非常に高い制がん活性を示すエンージイン系抗生物質は、高頻度でDNA二本鎖を切断することによりその生物活性を発現することがが判明している。この様な背景のもと、我々は新しい制がん剤の開発の面からも重要と考えられるDNAの二本鎖切断機能を有する化合物を種々分子設計をし、それらの化合物のDNA二本鎖切断活性と制がん活性および発がん性(変異原性)との相関関係を検討するため、新しいタイプの高効率DNA二本鎖切断能を有する分子を設計した。我々はすでに基礎化合物として、光感応ソラレン分子結合ブレオマイシン金属錯体1を設計し合成した。しかしながら1はDNAに対する切断活性はあるが、期待されたほど高い二本鎖切断活性は得られなかった。そこで本研究課題では、更に高い活性能を有したモデル分子を開発するため、本年度はモデル分子1の二本鎖切断活性を高める目的で、主として切断分子の改良としてピリジシ核に電子供与基metboxyl基を導入したモデル分子2を合成した。このモデル分子2は、プラスミドDNA今にたいし、非常に高い二本鎖切断活性を有していることが判明した。本年度は本モデル分子の生物活性を、上皮様癌細胞(K2細胞)の培養細胞において、光照射による増殖阻害および細胞死の誘発を発現すること、これがアポトーシスを起こすことを見いだし、皮膚疾患に対する応用が期待される。これらの成果については第8回金属の関与する生体関連シンポジウム(1998)、日本薬学会第119年会(1999)で報告。
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