生体寛容性金属触媒によるマウス内での生物活性分子の合成とがん治療

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02065
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分37020:生物分子化学関連
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 田中 克典 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00403098)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 生体内合成 / がん治療 / 糖鎖 / 人工金属酵素 / マウス

研究成果の概要

本研究は、マウス内のがんで独自の金属触媒システムを発揮させ、生物活性分子を触媒的に合成・放出・複合化して現地で生物活性を発揮させ、治療することを目的とした。すなわち、目的の生物活性分子の合成に適した人工金属酵素システムを創製した。さらに、人工金属酵素にがん移行シグナルとなるN-型糖鎖を付加し、生体内のがん組織に選択的に金属触媒を送り込む。そして、標的のがん付近や細胞内で金属触媒反応を効率的に実施することにより、がんで選択的に生物活性分子を合成し、生物活性分子を放出し、または生物活性分子をがん細胞に複合化してがん治療を行った。

自由記述の分野

ケミカルバイオロジー

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した糖鎖付加アルブミンデリバリーシステムと遷移金属触媒を活用することで、今後、がんに応じた治療分子群を生体内で自在に調製できる。1つの金属触媒反応で合成される様々な分子の薬効を、マウス内で直接評価することができる。さらに、抗がん活性物質をがんに複合化することで、薬理活性が増強され、効果が長時間持続することが期待できる。このように、がんの内在性酵素や抗体に頼らず、（1）これまで副作用のために使用できなかった薬剤を生体内金属触媒反応により再び見直し、（2）薬剤の可能性を生体内で最大限に発揮させることがでる。薬剤開発における「分子ルネッサンス」と位置付けられる技術である。