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2019 年度 実施状況報告書

細胞性粘菌由来の生物活性物質をシードとした創薬~新規抗がん剤と抗菌薬の開発~

研究課題

研究課題/領域番号 19K07139
研究機関順天堂大学

研究代表者

久保原 禅  順天堂大学, スポーツ健康科学研究科, 教授 (00221937)

研究分担者 菊地 晴久  東北大学, 薬学研究科, 准教授 (90302166)
原 太一  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (00392374)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード細胞性粘菌 / DIF / 抗がん剤 / 抗菌薬 / 天然物化学 / 創薬
研究実績の概要

細胞性粘菌Dictyostelium discoideum(以後「粘菌」)は、発生生物学や細胞生物学のモデル生物として世界中で利用されている。我々は粘菌の分化誘導因子DIF-1(塩素を含む化合物)とその誘導体(以後単に「DIFs」)をリード化合物とした新規抗がん剤と抗菌薬の開発とそれらの作用機序解析を進めている。さらに、DIFsの有する様々な生物活性についても探索・研究している。
2019年度、我々は以下を明らかにしてきた。
1)各種DIFsの抗菌活性をin vitroで検討し、ある種のDIFsがグラム陽性菌の増殖を強力に阻害することを見いだした。さらに、それらDIFsがメチシリン耐性黄色ブドウ球菌やバンコマイシン耐性腸球菌の増殖も強力に阻害することを見いだした。これらの結果は、DIFsが既存薬剤耐性菌にも有効な抗菌薬開発のリード化合物となる可能性を示している。現在、我々はDIFsの作用機序解析を進めている。
2)各種DIFsのヒトトリプルネガティブ乳がんMDA-MB-231細胞に対する抗腫瘍活性をin vitroで検討し、ある種のDIFsが細胞の増殖と遊走の両者を強力に阻害すること、さらにDIFの塩素を臭素に置換した誘導体が細胞の遊走を強力に阻害することを見いだした。これらの結果は、DIFsが乳がん細胞の増殖と浸潤/転移を阻害できる可能性を示唆している。現在、我々はDIFsの作用機序解析を進めている。
3)我々はマラリア原虫の増殖に対するDIFsの効果をin vitroとin vivoで検討し、ある種のDIFsが強力な抗マラリア原虫活性を有することを見いだした。

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

目的とする「抗がん剤と抗菌薬開発」並びに「DIFsの作用機序解析」はほぼ順調に進んでおり、結果も出始めている。

今後の研究の推進方策

研究は順調に進んでおり、今後も以下を継続する。
1)DIFsをリード化合物とした抗がん剤と抗菌薬の開発。即ち、より有効/有用な誘導体の合成/開発、並びに毒性の検討。
2)DIFsの作用機序の解析。

次年度使用額が生じた理由

(理由)
DIFの作用機序解析における一部の研究が遅延したため、予定していた試薬購入を控えた。
(使用計画)
遅延した研究については2020年度において実施する予定であり、今回の繰り越し分を使用する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Antimicrobial activities of Dictyostelium differentiation-inducing factors and their derivatives.2019

    • 著者名/発表者名
      Kubohara Y, Shiratsuchi Y, Ishigaki H, Takahashi K, Oshima Y, & Kikuchi H.
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 9 ページ: 163

    • DOI

      10.3390/biom9050163.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Halogen-substituted derivatives of Dictyostelium differentiation-inducing factor-1 suppress serum-induced cell migration of human breast cancer MDA-MB-231 cells in vitro.2019

    • 著者名/発表者名
      Totsuka K, Makioka Y, Iizumi K, Takahashi K, Oshima Y, Kikuchi H, & Kubohara Y.
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 9 ページ: 256

    • DOI

      10.3390/biom9070256.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ハロゲン置換した DIF 誘導体の抗腫瘍作用2019

    • 著者名/発表者名
      久保原禅, 戸塚響子, 牧岡優佳, 飯泉恭一, 大島吉輝, 菊地晴久
    • 学会等名
      日本細胞性粘菌学会
  • [学会発表] DIF誘導体の有する抗菌活性2019

    • 著者名/発表者名
      久保原禅, 白土佳子, 石垣宏尚, 高橋克典, 大島吉輝, 菊地晴久
    • 学会等名
      日本細胞性粘菌学会
  • [備考] 順天堂大学スポーツ健康科学部健康学科健康生命科学研究室HP

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/jun_health_LS/index.html

  • [産業財産権] マラリア原虫の増殖抑制剤2019

    • 発明者名
      美田敏宏、久保原禅、菊地晴久、大島吉輝
    • 権利者名
      順天堂大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-040682

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公開日: 2021-12-27  

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