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2019 年度 実施状況報告書

成人T細胞白血病治療薬を目指した新規天然有機化合物の探索と生物学的特性の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06732
研究機関鹿児島大学

研究代表者

濱田 季之  鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (40321799)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード成人T細胞白血病 / 抗がん剤 / 薬用植物 / 海綿 / 紅藻
研究実績の概要

難治性疾患のひとつである成人T細胞白血病(ATL)の治療のために、これまでの抗がん剤と異なる作用メカニズムで、かつ薬剤耐性を克服しうる新規抗がん剤の開発が求められている。申請者らが、ジャマイカ産シソ科植物から新規抗ATL化合物ヒプトシドを発見した時の手法を用いて、薬用植物および海洋無脊椎動物の中からATLに対する新規リード化合物の開発を行っている。
今回、国内産、特に薩南諸島産の薬用植物および海洋無脊椎動物からの新規抗ATL化合物の単離・構造決定を行った。薬用植物については、国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所の薬用植物資源研究センターからご提供いただいた国内産薬用植物約7,000種のエキスの抗ATL活性スクリーニングの結果において、抗ATL活性エキスの中にシダ植物が多種含まれている事に着目し、国内産シダ植物を網羅的に採集し、その中から抗ATL化合物の探索を開始した。また、鹿児島県竹島産およびマレーシア産海綿、ならびに鹿児島県産紅藻からの抗ATL化合物の探索を行い、4種の新規テルペン系化合物を含む20種以上の化合物を単離、構造決定した。本研究によって、ATLのみならず多くのがんの治療方法が改善すること、また、多剤耐性を克服しうる多くの薬剤が開発されることを期待する。

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

新しい作用機序を有する抗がん剤を開発するためには、多種多様な化学構造を有する候補化合物を必要とする。また、それらの候補化合物を得るためには、探索源である生物の多様性が必要になる。本研究における生物試料の探索源としては、薩南諸島を基点とした国内の薬用植物や海洋無脊椎動物を用いている。今回、国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所 薬用植物資源研究センターとの共同研究において、国内産薬用植物のメタノール抽出物7,675種の抗ATL活性スクリーニングにおいて、新たにシダ植物に着目し、研究を開始した。シダ植物由来の抗ガン活性物質の報告は少なく、全く新しい作用機序を示す抗ATL治療薬や抗がん剤が得られる可能性が高い。

今後の研究の推進方策

国内産のシダ植物を主に鹿児島県で採集し、その試料の中から新規抗ATL化合物が含まれている可能性が高い植物エキスを選択し、分離、精製を進める。
海洋無脊椎動物については、特に鹿児島県の薩南諸島(大隅諸島,トカラ列島,奄美群島など)海域に生息する海綿やソフトコーラルを中心に二次代謝産物の探索研究を行う。スキューバダイビングやドレッジ採集によって少量ずつ採集する。得られた抗ATL化合物については、正常ヒト活性化リンパ球を用いた細胞傷害性も試験し、安全域について検討するとともに、K3T, Jurkatなどの白血病細胞株、A549(肺がん細胞)、SW480(大腸がん細胞)などの患者数の多い臓器(組織)のがん細胞株、そして、MDR1などを高発現した多剤耐性がん細胞株についての細胞傷害性を試験し、IC50値にて評価する。

次年度使用額が生じた理由

2月に予定していた奄美大島での植物採集ならびに3月に予定していた海洋生物採集が年度内でできなかったため。
2020年度に、2つの生物採集を行う予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Prof. Dr. Charles S. Vairappan/Tropical Biology and Conservation/Universiti Malaysia Sabah(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      Prof. Dr. Charles S. Vairappan/Tropical Biology and Conservation/Universiti Malaysia Sabah
  • [雑誌論文] Involvement of ribosomal protein L11 expression in sensitivity of gastric cancer against 5-FU2020

    • 著者名/発表者名
      T. Kawahata, K. Kawahara, M. Shimokawa, A. Sakiyama, T. Shiraishi, K. Minami, M. Yamamoto, Y. Shinsato, K. Arima, T. Hamada, and T. Furukawa
    • 雑誌名

      ONCOLOGY LETTERS

      巻: 19 ページ: 2258-2264

    • DOI

      10.3892/ol.2020.11352

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aaptamine-related Alkaloid from the Marine Sponge Aaptos aaptos.2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Hamada, Yoshito Matsumoto, Chin-Soon Phan, Takashi Kamada, Satoaki Onitsuka, Hiroaki Okamura, Tetsuo Iwagawa, Naomichi Arima, Fumito Tani and Charles S. Vairappan
    • 雑誌名

      Natural Product Communications

      巻: 14 ページ: 1-3

    • DOI

      10.1177/1934578X19863935

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 12-Epi-9-deacetoxyxenicin, new cytotoxic diterpenoid from a Bornean soft coral, Xenia sp.2019

    • 著者名/発表者名
      Chin-Soon Phan, Takashi Kamada, Takahiro Ishii, Toshiyuki Hamada, Charles Santhanaraju Vairappan
    • 雑誌名

      Natural Product Research

      巻: 33 ページ: 808-813

    • DOI

      10.1080/14786419.2017.1410812

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cytotoxic Sesquiterpenoids From Soft Soral Capnella imbricate2019

    • 著者名/発表者名
      Chin-Soon Phan, Takashi Kamada, Takahiro Ishii, Toshiyuki Hamada and Charles Santhanaraju Vairappan
    • 雑誌名

      Natural Product Communications

      巻: 14 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1177/1934578X19857494

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Identification of Ribosomal Protein L11 as a Novel Biomarker of 5-FU Sensitivity for Gastric Cancer.2019

    • 著者名/発表者名
      Takuto Kawahata, kohichi Kawahara, Michiko Shimokawa, Akie Sakiyama, Takehiro Shiraishi, Kentaro Minami, Masatatsu Yamamoto, Yoshinari Shinsato, Kazunari Arima, Toshiyuki Hamada, Tatsuhiko Furukawa
    • 学会等名
      ICBMB 2019 (International Conference on Biochemistry and Molecular Biology)
    • 国際学会
  • [学会発表] Squalene-derived polyethers, inhibiting Adult T-cell Leukemia cell, isolated from the red alga, Chondria armata.2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Hamada, Kazushi Kobayashi, Naomichi Arima, Fumito Tani, Charles Santhanaraju Vairappan, Yuka Motoi, Satoaki Onitsuka and Hiroaki Okamura
    • 学会等名
      第23回国際海藻学会(23rd International Seaweed Symposium)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 天然由来のジヒドロナフタレンリグナン類の構造修正と全合成2019

    • 著者名/発表者名
      澄川 琳太郎、岡村 浩昭、濵田 季之、鬼束 聡明
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 辺塚ダイダイの果皮香気成分の特徴および時期別変化2019

    • 著者名/発表者名
      原野 加奈子、新原 吏乃、北原 ひろみ、山本 雅史、鬼束 聡明、岡村 浩昭、濵田 季之
    • 学会等名
      第63回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [学会発表] マレーシアサバ州に分布する軟質サンゴ由来の新規テルペンとその生物活性2019

    • 著者名/発表者名
      パンチンスン、鎌田 昂、濵田 季之、石井 貴広、バイラパンチャールズ
    • 学会等名
      第63回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会

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公開日: 2021-01-27  

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