テロメア四重鎖DNA-ポルフィリン複合体の構造と熱力学諸量、その予測と検証

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18590098
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 創薬化学
• 研究機関: 静岡県立大学 (2008); 熊本大学 (2006-2007)
• 研究代表者: 石川 吉伸 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (00305004)
• 研究分担者: 富杉 佳計 大阪大学, 大学院薬学研究科, 助教 (80322311)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: テロメア / テロメラーゼ / 核酸 / 四重鎖 / ポルフィリン / 分子認識 / インシリコ創薬

研究概要

新規テトラカチオン性ポルフィリン、pPy、pTm、mPy、mTm、TBzPyP3、及び無電荷のポルフィリンTBzPhP3 の合成を行った。そのカチオン性ポルフィリンとテロメア四重鎖DNA との相互作用について、紫外可視吸収、円二色性、蛍光、カロリメトリーによるインビトロ相互作用解析と、分子ドッキングや分子動力学シミュレーションによるインシリコ相互作用解析を行い、さらにテロメラーゼ阻害能と抗腫瘍細胞増殖能の評価を行った。新規に合成したものの中から、TMPyP4 に比べ著しく抗腫瘍細胞増殖能の高いカチオン性ポルフィリンが見つかった。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular docking study of binding of TMPyP4 to a bimolecular human telomeric G-quadruplex (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Y, Fujii S
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser 52 ページ: 173-174
• [雑誌論文] Binding of Cationic Bis-porphyrins Linked with p- or m- Xylylenediamine and Their Zinc(II) Complexes to Duplex DNA (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Y, Yamakawa N, Uno T
  • 雑誌名: Molecules 13 ページ: 3117-3128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Docking of porphyrins with cationic limbs on Intramolecular G-quadruplex (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Y, Higashi E, Morioka H
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser 51 ページ: 247-248
• [雑誌論文] Synthetic Control of Interchromophoric Interaction in Cationic Bis-porphyrins toward Efficient DNA Photocleavage with Singlet Oxygen Production in Aqueous Solution (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Y, Yamakawa N and Uno T
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 15 ページ: 5230-5238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular modeling of Anti-parallel G-quadruplex DNA/TMPyP Complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Y, Tomisugi Y, Uno T
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser 50 ページ: 331-332
• [学会発表] カチオン性ポルフィリンTMPyP4の二分子グアニン四重鎖DNAへの分子ドッキング (2009)
  • 著者名/発表者名: 石川吉伸、藤井敏
  • 学会等名: 第129回日本薬学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] Molecular docking study of binding of TMPyP4 to a bimolecular human telomeric G-quadruplex (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川吉伸、藤井敏
  • 学会等名: 第35回核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-09-08
• [学会発表] カチオン性ポルフィリンTMPyP4の二分子グアニン四重鎖DNAへの分子ドッキングシミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川吉伸、藤井敏
  • 学会等名: 第54回日本薬学会東海支部大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] Amino Acid Residues Responsible for the Stabilization of Hemoglobin Tetramer (2008)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、瀧川総太郎、石丸武史、清田浩平、甲斐俊哉、石川吉伸、富杉佳計、青山浩
  • 学会等名: 第18回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-06-05
• [学会発表] The Heme Environment of Human Indoleamine 2,3-Dioxygenase (2008)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、英杏子、牛田真衣、松浦明美、中山智香子、石川吉伸、富杉佳計、青山浩
  • 学会等名: 第18回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-06-05
• [学会発表] ヘモグロビン四量体の会合安定化に関わるアミノ酸残基 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、瀧川総太郎、石丸武史、清田浩平、甲斐俊哉、石川吉伸、富杉佳計、青山浩
  • 学会等名: 日本薬学会128年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] インドールアミン2,3- ジオキシゲナーゼ(IDO)のヘム周辺環境と触媒機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、英杏子、牛田真衣、松浦明美、中山智香子、石川吉伸、富杉佳計、青山浩
  • 学会等名: 日本薬学会128年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] ヒト薬物代謝酵素CYP2C9の薬物結合性及び選択性を決定する残基の評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 香川雄輔、佐々木隆一、渡辺亮介、石川吉伸、富杉佳計、青山浩、宇野公之
  • 学会等名: 日本薬学会128年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] ヒト薬物代謝酵素CYP2C19における一塩基多型と代謝活性の相関 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐々木隆一、Sayed M. S. Ali、小山由希子、石川吉伸、富杉佳計、青山浩、宇野公之
  • 学会等名: 日本薬学会128年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Molecular Docking of Porphyrins with Cationic Limbs on Intramolecular G-quadruplex (2007)
  • 著者名/発表者名: 石川吉伸、東栄希、森岡弘志
  • 学会等名: 第34回核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-11-21
• [学会発表] Interaction of cationic porphyrin TMPyP4 with quadruplex DNA: a molecular dynamics simulation study (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu ishikawa
  • 学会等名: 13th International Conference on Biological Inorganic Chemistry
  • 発表場所: ウィーン
  • 年月日: 2007-07-16
• [学会発表] NO運搬タンパク質ニトロフォリン4の配位子結合に対する酸性残基の役割 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、大場伸紘、森山友美子、石川吉伸、富杉佳計、前田初男
  • 学会等名: 第17回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-06-21
• [学会発表] 薬物代謝酵素CYP2C19の基質認識と一塩基多型の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、佐々木隆一、Sayed M.S. Ali、小山由希子、石川吉伸、富杉佳計、前田初男
  • 学会等名: 第17回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-06-21
• [学会発表] ヒト薬物代謝酵素CYP1A2の薬物結合性と代謝活性に対する一塩基多型の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、辻本景英、江川真文、村田晋一、永井英次、石川吉伸、富杉佳計、前田初男
  • 学会等名: 第17回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-06-21
• [学会発表] ヒト薬物代謝酵素CYP2C9の一塩基多型と薬物代謝活性との相関 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、香川雄輔、渡辺亮介、繁富輝明、植田哲嗣、富杉佳計、石川吉伸、前田初男
  • 学会等名: 第17回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-06-21
• [学会発表] ヒト薬物代謝酵素CYP1A2の薬物結合性と代謝活性 ~一塩基多型が及ぼす影響~ (2007)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、辻本景英、江川真文、村田晋一、永井英次、石川吉伸、富杉佳計、前田初男
  • 学会等名: 日本薬学会127年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2007-03-29
• [学会発表] NO運搬タンパク質ニトロフォリン4(NP4)の外来性配位子結合機構の解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、大場伸紘、森山友美子、石川吉伸、富杉佳計、前田初男
  • 学会等名: 日本薬学会127年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2007-03-29
• [学会発表] Molecular Modeling of Anti-parallel G-quadruplex DNA/TMPyP complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: 石川吉伸、富杉佳計、宇野公之
  • 学会等名: 第33回核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2006-11-21
• [学会発表] Over-expression of Recombinant Human Hemoglobin (2006)
  • 著者名/発表者名: Tadayuki Uno, Takefumi Ishimaru, Sohtaro Takigawa, Yohei Hoashi, Toshiya Kai, Yoshikazu Tomisugi, Yoshinobu Ishikawa, and Hatsuo Maeda
  • 学会等名: 5th East Asian Biophysics Symposium & 44th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: 宜野湾
  • 年月日: 2006-11-13
• [学会発表] Roles of Cysteine Residues in the Gas Binding to Human Neuroglobin (2006)
  • 著者名/発表者名: Tadayuki Uno, Leila Hafsi, Hiroko Tsutsumi, Daisuke Ryu, Yoshikazu Tomisugi, Yoshinobu Ishikawa, and Hatsuo Maeda
  • 学会等名: 5th East Asian Biophysics Symposium & 44th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: 宜野湾
  • 年月日: 2006-11-13
• [学会発表] Exogenous Ligand Binding Mechanism of Cytoglobin (2006)
  • 著者名/発表者名: Tadayuki Uno, Kaori Kukino, Hatsuo Maeda, Yoshikazu Tomisugi, Yoshinobu Ishikawa, Norifumi Kawada, Katsutoshi Yoshizato, Hitomi Sawai, and Yoshitsugu Shiro
  • 学会等名: 5th East Asian Biophysics Symposium & 44th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: 宜野湾
  • 年月日: 2006-11-13
• [学会発表] Substrate Binding and Metabolizing Properties of Indoleamine 2,3-Dioxygenase (2006)
  • 著者名/発表者名: Tadayuki Uno, Mai Ushida, Akemi Matsuura, Chikako Nakayama, Tomoko Hosokawa, Yoshikazu Tomisugi, Yoshinobu Ishikawa, and Hatsuo Maeda
  • 学会等名: 5th East Asian Biophysics Symposium & 44th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: 宜野湾
  • 年月日: 2006-11-13
• [学会発表] Resonance Raman Studies of CYP2C19 and Its Complexes with Substrates (2006)
  • 著者名/発表者名: Sayed M. S. Ali, Yukiko Oyama, Yoshinobu Ishikawa, Yoshikazu Tomisugi, Hatsuo Maeda, and Tadayuki Uno
  • 学会等名: 5th East Asian Biophysics Symposium & 44th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: 宜野湾
  • 年月日: 2006-11-13
• [学会発表] サイトグロビン及びニューログロビンの外来性配位子結合機構 (2006)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、久木野香里、堤紘子、龍大輔、前田初男、富杉佳計、石川吉伸、河田則文、吉里勝利、澤井仁美、城宜嗣
  • 学会等名: 第16回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2006-06-01
• [学会発表] 組換え型ヒトヘモグロビン大量発現系の構築 (2006)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、石丸武史、帆足洋平、甲斐俊哉、前田初男、富杉佳計、石川吉伸
  • 学会等名: 第16回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2006-06-01
• [学会発表] CYP1A2の一塩基多型による薬物結合性と代謝活性の変化 (2006)
  • 著者名/発表者名: 宇野公之、江川真文、村田晋一、辻本景英、前田初男、富杉佳計、石川吉伸
  • 学会等名: 第16回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2006-06-01
• [備考] ホームページ
  • URL: http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/?bukka/ishikawa/index.html