ヘム代謝副産物であるCOの機能解明をめざした超分子COレセプターの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24750165
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 北岸 宏亮 同志社大学, 理工学部, 助教 (60448090)
• 研究期間 (年度): 2012 – 2013
• キーワード: 生体機能関連化学 / ヘムタンパク質モデル

研究概要

一酸化炭素(CO)は, ヘムオキシゲナーゼ(HO)によるヘム代謝分解の際に副生成物として常に発生しており, 生体内におけるシグナル伝達分子として機能すると考えられているが, その詳細な作用機構は明らかになっていない部分が多い. 我々が開発した超分子ヘムタンパク質モデルhemoCDは, 水中で酸素(O_2)およびCOと可逆的に結合し, 特にCOに対してヘモグロビン(Hb)よりも遥かに高い親和性を示す. 本研究では, このhemoCDを用いて生体内からCOを除去し, そのときに起こる遺伝子的な変化を観測した. さらにhemoCDの細胞内導入を検討するため, 膜透過性ペプチドであるオリゴアルギニンとhemoCDを組み合わせた系について検討し, フリーベースのポルフィリンを有するhemoCD類似の錯体の細胞内導入を達成した.

研究成果

• [雑誌論文] Intracellular Delivery of Anionic meso-Tetraarylporphyrin/Per-O-methylated β-Cyclodextrin Supramolecular Complexes by an Oligoarginine Carrier Peptide (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Kitagishi, K. Minami, K. Kano
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1246/cl.140298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular Uptake of Octaarginine-conjugated Tetraarylporphyrin Included by Per-O-methylated β-Cyclodextrin (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kitagishi, S. Hatada, T. Itakura, Y. Maki, Y. Maeda, K. Kano
  • 雑誌名: Org. Bio. Chem. 巻: 11(19) ページ: 3203-3211
  • 査読あり
• [雑誌論文] PEGylation of an Artificial O_2 and CO Receptor : Synthesis, Characterisation and Pharmacokinetic Study (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ueda, H. Kitagishi, K. Kano
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 巻: 10(22) ページ: 4337-4347
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functionalization of a Protein Surface with Per-O-methylated β-Cyclodextrin (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kitagishi, K. Kashiwa, K. Kano
  • 雑誌名: Biopolymers 巻: 97(1) ページ: 11-20
  • 査読あり
• [学会発表] 超分子COレセプターの細胞内導入法の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 南景子, 北岸宏亮, 加納航治
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] 超分子COレセプターによる生体内COの除去効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 勇村亞希, 北岸宏亮, 根木 滋, 杉浦幸雄, 加納航治
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] 鉄(II)ポルフィリン/シクロデキストリン超分子錯体による内因性一酸化炭素の除去とそれによる細胞および動物体内における遺伝子発現変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北岸宏亮, 勇村亞希, 加納航治
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2013-11-02
• [学会発表] メチル化シクロデキストリン二量体で包接された鉄(III)ポルフィリンによる水中でのアニオン認識 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北岸宏亮, 齊藤友紀恵, 菅谷陽輔, 加納航治
  • 学会等名: 第30回シクロデキストリンシンポジウム
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] Genetic response upon removal of endogenous CO from the blood of mice by administration of a synthetic CO receptor (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kitagishi, S. Negi, Y. Mizukawa, Y. Amagase, A. Yumura, T. Urushidani, Y. Sugiura, K. Kano
  • 学会等名: 16^<th> International Conference on Bio-inorganic Chemistry (ICBIC16)
  • 発表場所: Grenoble
  • 年月日: 2013-07-23
• [学会発表] Capture of Endogenous Carbon Monoxide by an Iron(II)porphyrin-Cyclodextrin Supramolecular Complex (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kitagishi, S. Negi, S. Hatada, Y. Maki, Y. Maeda, Y. Sugiura, K. Kano
  • 学会等名: 7^<th> International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 20120701-06
• [学会発表] オクタアルギニン連結ポルフィリンの細胞内導入におけるシクロデキストリン包接効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北岸宏亮, 畠田智史, 加納航治
  • 学会等名: 第29回シクロデキストリンシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-06
• [備考]
  • URL: http://www1.doshisha.ac.jp/~kkano/