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2020 年度 実績報告書

各種疾病治療を目指した電位依存性ナトリウムチャネルサブタイプ選択的阻害剤の探索

研究課題

研究課題/領域番号 17H02199
研究機関東北大学

研究代表者

此木 敬一  東北大学, 農学研究科, 准教授 (40292825)

研究分担者 日高 將文  東北大学, 農学研究科, 助教 (00584848)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード電位依存性ナトリウムチャネル / サブタイプ選択性 / 電気生理実験 / クロイソカイメン
研究実績の概要

[目的]「慢性疼痛」は「不整脈」や「癲癇」とともに、興奮性細胞に発現する電位依存性ナトリウムチャネル(Nav)に一部の原因が見出されている。9つのサブタイプからなるNav1型であるが、臓器毎に特定のサブタイプが単独で発現するわけではない。Nav1型は重要な創薬標的であるが、各種疾患に処方される治療薬はサブタイプ選択性に乏しく、必然的に副作用を伴う。本研究では、より優れた治療薬候補の提供を目的として、テトロドトキシン(TTX)、サキシトキシン(STX)の誘導体、軟体動物のクロイソカイメンよりサブタイプ指向性を有するNav1 型阻害剤の探索を行う。
[成果]1)クロイソカイメン抽出物より分配抽出操作、クロマトグラフィー、逆相HPLCを経てNav阻害剤を単離し、アラキドン酸を得た。査読つき原著論文として投稿し、現在、再投稿を準備中である。
2. 昨年、物質量の確保が困難で、Nav結合性が調べられていなかった4-epiTTX、11-oxoTTXなどのTTX類縁体のNav阻害活性を調査し、入手可能な天然・非天然のTTX類縁体・誘導体のNav阻害活性の測定を完了した。これらの成果を現在、査読つき原著論文を投稿中である。
3. 非天然型/合成STX誘導体のNav結合性を評価した。顕著なサブタイプ選択性を示す化合物は見出されなかったが、Nav1.5に対して高結合性を示す化合物が見出された。TTXやSTXが示さない性質であり、今後も構造活性相関研究を継続する。
4. サブタイプ選択的Nav阻害剤の創成を目指して、核酸アプタマーのスクリーニングを実施した。40残基のランダム配列を含むDNAライブラリーより、TTXと競合結合するアプタマーのスクリーニングをCell-Selex法にて実施したが、未だNav結合性アプタマーは得られていない。今後、リコンビナントNavに対するRNAアプタマー探索を行う。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Toronto(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of Toronto
  • [雑誌論文] Convergent Synthesis of the WXYZA′B′C′D′E′F′ Ring Segment of Maitotoxin2022

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Umeno , Hisaaki Onoue , Keiichi Konoki , Kohei Torikai , Yoko Yasuno , Masayuki Satake , Tohru Oishi
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 95 ページ: 325-330

    • DOI

      10.1246/bcsj.20210397

    • 査読あり
  • [学会発表] クロイソカイメンより単離したアラキドン酸と各種脂肪酸による電位依存性ナトリウムチャネルの阻害作用2022

    • 著者名/発表者名
      千葉 修 , 島田 紀子 , 工藤 雄大 , 長 由扶子 , 山下 まり , 此木 敬一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [学会発表] STX骨格 C11位への第三級水酸基導入法の開発および新規 STX誘導体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      濡木 絢斗, 高柳 優夏, 星 美波, 石塚 颯, 千葉 修, 広川 貴次, 此木 敬一, 山下 まり, 長 澤 和夫
    • 学会等名
      日本化学会第102回春季年会
  • [学会発表] Maitotoxin による細胞膜の Blebbing の機構解明2021

    • 著者名/発表者名
      田端滉樹, 角替俊輔, 後藤萌香, 吉尾柊太郎, 由扶子, 村田道雄, 山下まり, 此木敬一
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部第156 回大会
  • [学会発表] マイトトキシンの標的分子探索2021

    • 著者名/発表者名
      此木敬一, 松本 健, 木下祥尚, 角替俊輔, 後藤萌香, 吉尾柊太郎, 田端滉樹, 長 由扶子, 八代田陽子, Katherine Chan, Amy Hin Yan Tong, Kamaldeep Kaur Aulakh, Andrea Habsid, 山下まり, 松森信明, Jason Moffat, Charles Boone, 吉田 稔, 村田道雄
    • 学会等名
      新学術領域研究(研究領域提案型)「化学コミュニケーションのフロンティア」第8回公開シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] マイトトキシンの WXYZA'B'C'D'E'F'環部の合成・構造確認・生物活性2021

    • 著者名/発表者名
      梅野 圭太郎, 尾上 久晃, 渡部 雄太, 此木 敬一, 佐竹 真幸, 鳥飼 浩平, 保野 陽子, 大石 徹
    • 学会等名
      第63回天然有機化合物討論会
  • [備考] 東北大学大学院農学研究科・生物産業創成科学専攻・天然物生物機能科学講座・天然物生命化学分野

    • URL

      https://www.agri.tohoku.ac.jp/bukka/index-j.html

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公開日: 2022-12-28  

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