• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

ニューロンを再生して脳機能を回復させる神経分化誘導物質の創製

研究課題

研究課題/領域番号 20K05754
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

須原 義智  芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (30297171)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードビタミンK / 神経分化誘導 / ニューロン / 神経幹細胞 / 誘導体
研究実績の概要

本研究は幹細胞から神経細胞(ニューロン)への分化を強力に誘導する低分子の「神経分化誘導物質」を創出することを目標としている。我々はリード化合物としてビタミンKを見出し、その側鎖末端部分に脂溶性の官能基を導入した化合物が天然より強い分化誘導作用をもつことを見出してきた。そして、医薬シーズになり得る強力な活性化合物を新たに設計・合成してスクリーニングを行い、病態モデル動物に有効な神経分化誘導物質の創出を目指している。
これまでに我々はトランスクリプトーム解析によって、ビタミンKは代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1)を介して分化誘導作用を示している可能性が高いと予想していた。それを確かめるために、mGluR1のアゴニストとビタミンKの作用を比較した結果、ビタミンKはそれ以外の系も介していることが明らかとなった。そこで、mGluR1のみに特化したリガンドの検討を変更し、側鎖末端部分に導入する脂溶性の置換基をさらに系統的に変換した化合物をデザイン・合成して分化誘導作用の増強を目指すことにした。その一環として、側鎖末端にヘテロ原子とシクロアルカンを持つ誘導体を合成した。これら合成した化合物について、マウス胎仔大脳由来の神経幹細胞を用いてニューロンへの分化誘導作用を調べた。その結果、いくつかの化合物が天然のビタミンK同族体であるMK-2やMK-3より最大で約2倍活性が高くなることが明らかになった。これらは当研究室でこれまでに合成してきた誘導体の中で最も活性が高い化合物であった。現在、側鎖末端にアルキル基を伸長した誘導体の合成も行っており、引き続きin vivo試験に有効性を示す化合物の創出を目指している。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of new vitamin K derivatives with a ketone group at the C-1′ position of the side chain and their conversion to menaquinone-42023

    • 著者名/発表者名
      Furukawa Natsuko、Chen Xuejie、Asano Satoshi、Matsumoto Marina、Wu Yuxin、Murata Kohei、Takeuchi Atsuko、Tode Chisato、Homma Taiki、Koharazawa Ryohto、Usami Kouki、Tie Jian-Ke、Hirota Yoshihisa、Suhara Yoshitomo
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Structure

      巻: 1276 ページ: 134614~134614

    • DOI

      10.1016/j.molstruc.2022.134614

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Naturally occurring UBIAD1 mutations differentially affect menaquinone biosynthesis and vitamin K‐dependent carboxylation2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Xuejie、Furukawa Natsuko、Jin Da‐Yun、Liu Yizhou、Stafford Darrel W.、Williams Craig M.、Suhara Yoshitomo、Tie Jian‐Ke
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: 289 ページ: 2613~2627

    • DOI

      10.1111/febs.16291

  • [雑誌論文] Recent Advances in the Medicinal Chemistry of Vitamin K Derivatives: An Overview (2000?2021)2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Shinya、Suhara Yoshitomo、Kagechika Hiroyuki
    • 雑誌名

      IntechOpen

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.5772/intechopen.101667

  • [学会発表] 抗SARS-CoV-2 活性を有するビタミンK 誘導体の創製2023

    • 著者名/発表者名
      小原沢諒人、岡本実佳、本間大暉、早川真由、廣田佳久、馬場昌範、須原義智
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第75回大会
  • [学会発表] GGCX阻害活性を有するビタミンK誘導体の創製2023

    • 著者名/発表者名
      宇佐美昂紀、古川奈津子、須原義智
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第75回大会
  • [学会発表] 抗ウイルス作用を有するビタミンK誘導体の創製2023

    • 著者名/発表者名
      小原沢 諒人、早川 真由、宮﨑 琴音、廣田 佳久、須原 義智
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
  • [学会発表] 脂溶性ビタミンを基にした新型コロナウイルス SARS-CoV-2 の増殖抑制作用を有する化合物の探索2022

    • 著者名/発表者名
      本間大暉、岡本 実佳、馬場 昌範、須原 義智
    • 学会等名
      第64回 天然有機化合物討論会
  • [学会発表] 抗ウイルス活性を有する新規ビタミン誘導体の研究2022

    • 著者名/発表者名
      本間大暉、岡本実佳、馬場昌範、須原義智
    • 学会等名
      第66回日本薬学会 関東支部大会
  • [学会発表] 抗ウイルス作用を有するビタミン K3 誘導体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      小原沢諒人、廣田佳久、須原義智
    • 学会等名
      第66回日本薬学会 関東支部大会
  • [学会発表] Synthesis of Vitamin K Derivatives with High Conversion Rates to Menaquinone-42022

    • 著者名/発表者名
      Natsuko Furukawa, Satoshi Asano, Erina Matsumoto, Yoshihisa Hirota, and Yoshitomo Suhara
    • 学会等名
      SEATUC 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗ウイルス活性を有する新規ビタミン誘導体の研究2022

    • 著者名/発表者名
      本間大暉、岡本実佳、馬場昌範、須原義智
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第74回大会
  • [学会発表] 神経細胞への分化を誘導する新規ビタミンK誘導体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      本間 大暉、呉 雨馨、廣田 佳久、須原 義智
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会
  • [産業財産権] 抗SARS-CoV-2剤及び化合物の使用2022

    • 発明者名
      須原義智、本間大暉、馬場昌範、岡本実佳
    • 権利者名
      須原義智、本間大暉、馬場昌範、岡本実佳
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2022-070303

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi