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2021 年度 実績報告書

神経因性疼痛治療薬としての新規抗分解性脂肪酸アミド化合物の創製

研究課題

研究課題/領域番号 19K07165
研究機関徳島文理大学

研究代表者

芳地 一  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (00219156)

研究分担者 坪井 一人  川崎医科大学, 医学部, 准教授 (80346642)
竹之内 康広  川崎医科大学, 医学部, 助教 (30582233)
山野 由美子  神戸薬科大学, 薬学部, 准教授 (50208831)
小坂 信二  香川大学, 医学部附属病院, 教授 (70861102)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード疼痛 / 炎症 / 脂質
研究実績の概要

神経因性疼痛は持続性の難治疼痛であり、治療薬の開発が急務である。パルミトイルエタノールアミド(PEA)は、炭素数16の飽和脂肪酸であるパルミチン酸とエタノールアミンが縮合した脂肪酸アミド化合物であり、ペルオキシソーム増殖剤活性化受容体PPARαに対する活性化作用などの機序により神経因性ないしは炎症性疼痛に対して抗炎症・鎮痛作用を示す。しかしながら、その作用は強くなく、また体内で複数の酵素により速やかに加水分解されることが知られ、臨床応用上の問題となっている。本研究課題ではPEAの構造の改変により、分解されにくく強力な新規抗分解性化合物を創製することを目的とする。
まず、セラミド加水分解酵素として知られる酸性セラミダーゼが、PEAを加水分解することを見出した。すなわち、当該酵素の精製標品がPEAに対してセラミド(N-パルミトイルスフィンゴシン)より5.3倍高い活性を示すことを明らかにした。さらに、ヒト腎臓HEK293細胞に酸性セラミダーゼを過剰発現させると細胞内PEAが有意に減少すること、またヒト前立腺LNCaP細胞の内在性酸性セラミダーゼを発現抑制すると、細胞内PEAが増加することを明らかにした。従って、創製する化合物の分解酵素として酸性セラミダーゼを考慮する必要性が示唆された。
次に、種々のPEA類縁体のPPARα活性化能を評価した。その結果、PEAのエタノールアミン部分の炭素鎖を1,2炭素延長すると同活性化能が増大することが判明した。また、パルミチン酸部分を炭素数18の一価不飽和脂肪酸であるオレイン酸に置換しても同活性化能が増大した。そこで、これら2つの特徴を有するオレオイルブタノールアミド(OBA)を評価したところ、強いPPARα活性化能を有していた。今後、OBAをリード化合物として、酸性セラミダーゼも含めた酵素に対する抵抗性を考慮しつつ、より強力な化合物を創製したい。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021

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 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Involvement of acid ceramidase in the degradation of bioactive N-acylethanolamines2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi Kazuhito、Tai Tatsuya、Yamashita Ryouhei、Ali Hanif、Watanabe Takashi、Uyama Toru、Okamoto Yoko、Kitakaze Keisuke、Takenouchi Yasuhiro、Go Shinji、Rahman Iffat Ara Sonia、Houchi Hitoshi、Tanaka Tamotsu、Okamoto Yasuo、Tokumura Akira、Matsuda Junko、Ueda Natsuo
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids

      巻: 1866 ページ: 158972

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2021.158972

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of acid ceramidase elicits mitochondrial dysfunction and oxidative stress in pancreatic cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Taniai Tomohiko、Shirai Yoshihiro、Shimada Yohta、Hamura Ryoga、Yanagaki Mitsuru、Takada Naoki、Horiuchi Takashi、Haruki Koichiro、Furukawa Kenei、Uwagawa Tadashi、Tsuboi Kazuhito、Okamoto Yasuo、Shimada Shu、Tanaka Shinji、Ohashi Toya、Ikegami Toru
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 ページ: 4570~4579

    • DOI

      10.1111/cas.15123

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of the γ Isoform of cPLA2 in the Biosynthesis of Bioactive N-Acylethanolamines2021

    • 著者名/発表者名
      Guo Yiman、Uyama Toru、Rahman S. M. Khaledur、Sikder Mohammad Mamun、Hussain Zahir、Tsuboi Kazuhito、Miyake Minoru、Ueda Natsuo
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 ページ: 5213

    • DOI

      10.3390/molecules26175213

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a selective fluorescence-based enzyme assay for glycerophosphodiesterase family members GDE4 and GDE72021

    • 著者名/発表者名
      Kitakaze Keisuke、Tsuboi Kazuhito、Tsuda Maho、Takenouchi Yasuhiro、Ishimaru Hironobu、Okamoto Yasuo
    • 雑誌名

      Journal of Lipid Research

      巻: 62 ページ: 100141

    • DOI

      10.1016/j.jlr.2021.100141

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 抗炎症・食欲抑制性脂質メディエーターであるN-アシルエタノールアミンの酸性セラミダーゼによる加水分解:サポシンDノックアウトマウスを用いた検討2022

    • 著者名/発表者名
      坪井一人, 渡邉昂, 北風圭介, 竹之内康広, 松田純子, 岡本安雄
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] グリセロホスホジエステラーゼGDE4およびGDE7活性測定の簡便法開発と阻害剤探索2022

    • 著者名/発表者名
      北風圭介, 坪井一人, 津田真帆, 竹之内康広, 石丸浩靖, 岡本安雄
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 酸性セラミダーゼによる抗炎症・食欲抑制性メディエーターN-アシルエタノールアミンの加水分解:サポシンD欠損マウスの臓器を用いた検討2022

    • 著者名/発表者名
      坪井一人, 渡邉昂, 北風圭介, 竹之内康広, 松田純子, 岡本安雄
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] Role of acid ceramidase in the hydrolysis of anti-inflammatory and anorexic N-acylethanolamines2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi K, Tai T, Yamashita R, Ali H, Watanabe T, Uyama T, Okamoto Y, Kitakaze K, Takenouchi Y, Go S, Rahman IAS, Houchi H, Tanaka T, Okamoto Y, Tokumura A, Matsuda J, and Ueda N
    • 学会等名
      Experimental Biology 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] N-アシルエタノールアミン生合成におけるcPLA2ファミリーの関与2021

    • 著者名/発表者名
      Yiman Guo, 宇山徹, S. M. Khaledur Rahman, Mohammad Mamun Sikder, Zahir Hussain, 坪井一人, 三宅実, 上田夏生
    • 学会等名
      第63回日本脂質生化学会
  • [学会発表] Involvement of γ isoform of cPLA2 in the biosynthesis of N-acylethanolamine2021

    • 著者名/発表者名
      郭ー満, 宇山徹, Rahman S. M. Khaledur, Sikder Mohammad Mamun, Hussain Zahir, 坪井一人, 三宅実, 上田夏生
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] サポシンDノックアウトマウスを用いた酸性セラミダーゼのN-アシルエタノールアミン加水分解活性の検討2021

    • 著者名/発表者名
      坪井一人, 渡邉昂, 北風圭介, 竹之内康広, 松田純子, 岡本安雄
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] 蛍光法によるグリセロホスホジエステラーゼGDE4およびGDE7活性の測定2021

    • 著者名/発表者名
      北風圭介, 坪井一人, 津田真帆, 竹之内康広, 石丸浩靖, 岡本安雄
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会

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公開日: 2022-12-28  

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