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2018 年度 実績報告書

多脚アロイルチオウレアリガンドのRu及びIr錯体の合成と生理活性

研究課題

研究課題/領域番号 18F18412
研究機関東京理科大学

研究代表者

青木 伸  東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 教授 (00222472)

研究分担者 JEBITI HARIBABU  東京理科大学, 薬学部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2018-11-09 – 2021-03-31
キーワード抗がん剤 / イリジウム / ルテニウム / アロイルチオウレア
研究実績の概要

抗がん剤によるがん細胞のプログラム細胞死(Programmed cell death (PCD))の誘導と制御は、抗がん活性向上や副作用低減などに重要である。これまで申請者は、水中で安定なシクロメタレート型イリジウム(Ir(III))錯体―ペプチドハイブリッド(IPH)を設計・合成し、違うペプチドをもつIPHが異なるタイプのPCDを誘起することを報告した。そこで本研究では、光学活性な多脚アロイルチオウレアを導入したルテニウム(II) (Ru(II))-アレン錯体の設計・合成と抗がん活性測定を行う。様々な配位子を導入した光学活性Ru-アレン錯体の合成と構造決定を行うと同時に、より強力かつ低毒性の抗がん活性をもつ錯体を得ることを目的とする。また、上記のIr錯体に光学活性アロイルチオウレア配位子を導入することでジアステオマーへ変換して光学異性体を分子し、強い抗がん活性を有する化合物の探索を行う。

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

上記の目的を達成するために、前年度は入手容易なキラルアミンとチオフェンまたはフラン化合物との 反応によって、光学活性な多脚アロイルチオウレア配位子を合成し、Ru錯体に導入した。現在、それらのがん細胞に対する抗がん活性を測定中である。 一方、これまで申請者らが検討してきたIPHに光学活性なアロイルチオウレアを導入した。現在、それら生成物の構造を決定するべく、X線結晶構造解析のための結晶化を行っている。また、それらの化合物のがん細胞死誘導活性の測定を検討中であり、おおむね計画通りに進行している。

今後の研究の推進方策

上記の結果に基づいて、本年度も、Ru-アレン錯体とIPHの設計・合成・構造決定、およびがん細胞死誘導 の活性測定とメカニズム解析を行い、抗がん活性の高い化合物を探索する。また、IPHの前述した細胞死メカニズムに関する仮説は、「IPHによるCa2+放出による細胞死誘起」であり、これは代表的なPCDとして知られるアポトーシスよりも、ネクロプトーシス、パラトーシス、オートファジ―に近いと考えられる。それを証明するために、ウェスタンブロッティング法や、金属薬とそのターゲット候補であるカルモジュリンの複合体の結晶化とX線結晶構造解析を試みる。IPHに加え、Ru錯体-ペプチドハイブリッド(RPH)の設計・合成も行い、がん細胞死誘導活性を測定する。IPHとの抗がん活性およびがん細胞死誘導メカニズムの相違点を明らかにする 。前年度と同様、消耗品や研究発表旅費等を計上する。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Simple and Convenient Method for the Isolation, Culture, and Re-collection of Cancer Cells from Blood by Using Glass-Bead Filters2019

    • 著者名/発表者名
      B. Shashni, H. Matsuura, R. Saito, T. Hirata, S. Ariyasu, K. Nomura, H. Takemura, K. Akimoto, N.Aikawa, A. Yasumori and S. Aoki,
    • 雑誌名

      ACS Biomater. Sci. Eng.

      巻: 5 ページ: 438-452

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.8b01335

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stereoselective Aldol Reactions of Dihydroxyacetone Derivatives Catalyzed by Chiral Zn2+ Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuda, Y. Saga, T. Tokunaga, S. Itoh, and S. Aoki,
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 75 ページ: 757-777

    • DOI

      org/10.1016/j.tet.2018.12.060,

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Active Copper(I) Complexes of Aroylthiourea Ligands Against Cancer Cells-ynthetic and Biological Studies2019

    • 著者名/発表者名
      Kumaramangalam Jeyalakshmi, Jebiti Haribabu, Chandrasekar Balachandran, Eswaramoorthi Narmatha, Nattamai S. P. Bhuvanesh, Shin Aoki, and Ramasamy Karvembu,
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: none ページ: 3188-3198

    • DOI

      org/10.1039/C8NJ04246B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Boron Containing Monosaccharides by the Hydroboration of D-Glucal for Use in Boron Neutron Capture Therapy (BNCT)2018

    • 著者名/発表者名
      Taiki Itoh, Kei Tamura, Hiroki Ueda, Tomohiro Tanaka, Kyouhei Satoh, Reiko Kuroda, and Shin Aoki,
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 26 ページ: 5922-5933

    • DOI

      org/10.1016/j.bmc.2018.10.041

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of New Boron Compounds for Biomedical Sciences by Means of Traditional rRactions of Sugar Derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Aoki, Taiki Itoh, Hidehisa Someya, Hiroki Ueda, Kosuke Mizuno
    • 学会等名
      2019 International Biomedical Interface Symposium (2019IBMI)
    • 招待講演
  • [学会発表] Design and Synthesis of Cyclometalated Iridium(III) Complexes Based on Post-Complexation Functionalization for Photochemistry and Chemical Biology2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Aoki
    • 学会等名
      Invited Seminar at National Tsing Hua University
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell Death Induction of Cancer Cells by Cyclometalated Iridium(III) Complex-Peptide Hybrids and Mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Aoki, Kenta Yokoi, Kana Naito, Chandrasekar Balachandran
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanistic Study of Cell Death of Cancer Cells Induced by Cyclometalated Iridium(III)-Peptide Hybrids (IPHs)2019

    • 著者名/発表者名
      Chandrasekar Balachandran, Kenta Yokoi, Kana Naito, Shin Aoki
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] ルイス酸によるシクロメタレート型イリジウム錯体の立体化学変換反応2019

    • 著者名/発表者名
      大和田紘喜、田村裕一、風間彩水、佐藤享平、黒田玲子、青木伸
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] カルシウム依存的な細胞死誘導経路を有するシクロメタレート型イリジウム錯体―カチオン性ペプチドハイブリッドの設計および合成とがん細胞死誘導2019

    • 著者名/発表者名
      横井 健汰、内藤 佳奈、Chanderalar Balachandran、青木 伸
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] REET(Reversible Electronic Energy Transfer)機構によるシクロメタレート型イリジウム(Ⅲ)錯体の発光長寿命化2019

    • 著者名/発表者名
      風間 彩水、今井 祐輝、湯浅 順平、青木 伸
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] ボロン酸エステルをヌクレオシド水酸基の一時的保護として利用した位置選択的O-グリコシル化反応による二糖ヌクレオシドの合成2018

    • 著者名/発表者名
      染谷英寿、伊藤太基、加藤萌、青木伸
    • 学会等名
      第44回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] p53制御剤による重粒子放射線防護効果2018

    • 著者名/発表者名
      森田 明典、王 冰、田中 薫、勝部 孝則、村上 正弘、西山 祐一、越智 進太郎、寺岡 達朗、ラマダニー・ドゥウィー、下川 卓志、根井 充、青木 伸
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第61回大会
  • [学会発表] 化合物ライブラリーから選抜されたp53依存性細胞死抑制剤の作用機構解析2018

    • 著者名/発表者名
      越智 進太郎、佐藤 秀哉、氏田 将平、多田 佳寿美、松下 洋輔、水野 皓介、出口 雄一、鈴木 啓司、田中 義正、植田 弘師、稲葉 俊哉、細井 義夫、青木 伸、森田 明典
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第61回大会
  • [学会発表] 糖骨格をもつBNCTホウ素キャリアーの設計、合成とがん細胞への移行性2018

    • 著者名/発表者名
      青木伸、伊藤太基、上田大貴、水野皓輔、鈴木実、櫻井良憲
    • 学会等名
      東京理科大学・日本医科大学第5回合同シンポジウム
  • [学会発表] Photophysical and Biological Activity of Cyclometalated Iridium(III) Complex-Peptide Conjugates Synthesized by Post-Complexation Functionalization2018

    • 著者名/発表者名
      Shin Aoki, Kenta Yokoi, Kana Naito, Abdullah-Al Masum, Ayami Kazama, Yuki Imai, Junpei Yuasa
    • 学会等名
      9th Asian Biological Inoganic Chemistry Conference (AsBIC9)
    • 招待講演
  • [図書] 知っておきたい有機反応100 第2版2019

    • 著者名/発表者名
      日本薬学会編
    • 総ページ数
      290
    • 出版者
      東京化学同人
    • ISBN
      978-4-8079-0960-5,

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公開日: 2019-12-27  

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