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2013 年度 実績報告書

アプリシアトキシン単純化アナログのがん細胞増殖抑制機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13J02518
研究機関京都大学

研究代表者

菊森 将之  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

キーワードprotein kinase c / 発がん促進物質 / aplysiatoxin
研究概要

近年, 当研究室において, アメフラシ由来の発がん促進物質・debromoaplysiatoxin (DAT)の骨格を利用して, 発がん促進活性を持たないPKC活性化剤であるaplog-1が開発された. 本化合物は, 数種のがん細胞株の増殖を顕著に抑制することが明らかになった. また, aplog-1のスピロケタール部分の10位にメチル基, あるいは12位にジメチル基を導入した誘導体(10-Me-aplog-1,12,12-diMe-aplog-1)は, aplog-1と比べて高いがん細胞増殖抑制活性を示した. 一方で, それらの発がん促進活性はaplog-1と同様にほとんど認められなかった. 特に, 10位メチル基が細胞増殖抑制活性を顕著に増大させた. 本年度は, 10-Me-aplog-1および12,12-diMe-aplog-1よりもさらに優れた誘導体を得ることを目的として, aplog-1のスピロケタール部分の4位と10位にメチル基を導入した新規誘導体(4,10-diMe-aplog-1)を合成した.
まず, マウス皮膚発がん二段階試験との相関性が高いHL-60細胞を用いたsuperoxide産生試験を行なった. その結果, 4,10-diMe-aplog-1は10-Me-aplog-1よりも高いsuperoxide産生能を示した. この傾向はマウス耳炎症活性とよく対応していた。これらの結果を受けてマウス皮膚発がん二段階試験を行なったところ, 4,10-diMe-aplog-1は10-Me-aplog-1とは異なり, DATが発がん促進活性を示す1.7nmolの5倍量投与により, 有意な発がん促進活性を示した. 一方で, 4位のメチル基は, 多くのがん細胞の増殖抑制活性を低下させることが明らかとなった. 以上の結果より, 10位ならびに12位にメチル基を有する誘導体が, 抗がん剤シードとして最も有望であると考えられた. ごく最近, 10,12-diMe-aplog-1の合成が完了した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

交付申請書に記載した通り, DATの4位メチル基の生物活性における役割を明らかにした. さらに, 10,12-diMe-aplog-1の合成も完了した。

今後の研究の推進方策

最適であると考えられる10,12-diMe-aplog-1を用い, 作用機構を解析する. まず, 10,12-diMe-aplog-1の細胞増殖抑制作用に対する各PKCアイソザイムの寄与を, siRNAを用いたノックダウンにより検証する. 万一10,12-diMe-aplog-1の細胞増殖抑制作用がPKCアイソザイムの関与のみで説明できなかった場合には, 半田磁性ビーズを用いてPKC以外の細胞内標的分子を探索することも視野に入れている.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Structure-activity studies at position 27 of aplog-1, a simplified analog of debromoaplysiatoxin with anti-proliferative activity.2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hanaki, Masayuki Kikumori, Sayo Ueno, Harukuni Tokuda, Nobutaka Suzuki and Kazuhiro Irie
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 69 ページ: 7936-7645

    • DOI

      10.1016/j.tet.2013.02.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of the methoxy group in the side chain of dehromoaplysiatoxin on its tumor-promoting and anti-proliferative activities2013

    • 著者名/発表者名
      Ryo C. Yanagita, Hiroaki Kamachi, Masayuki Kikumori, Harukuni Tokuda, Nobutaka Suzuki, Kiyotake Suenaga, Hiroshi Nagai and Kazuhiro Irie
    • 雑誌名

      Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters

      巻: 23 ページ: 4319-4323

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.05.096

    • 査読あり
  • [学会発表] Role of methyl groups on the spiroketal moiety of aplog-1, a simplified analogue of debromoaplysiatoxin with anti-proliferative activity.2013

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Kikumori, et al.
    • 学会等名
      23rd French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry
    • 発表場所
      Crowne Plaza ANA Nagasaki Gloverhill, Nagasaki
    • 年月日
      2013-05-13
  • [学会発表] Debromoaplysiatoxinの4位不斉メチル基の生物活性における役割.2013

    • 著者名/発表者名
      菊森 将之, 他
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス, 川崎市
    • 年月日
      2013-03-29

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公開日: 2015-07-15  

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