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2013 年度 実績報告書

がん細胞の認識、検出と治療を同時に達成する新規金属含有がん治療薬の創出

研究課題

研究課題/領域番号 24890256
研究機関東京理科大学

研究代表者

久松 洋介  東京理科大学, 薬学部, 助教 (80587270)

研究期間 (年度) 2012-08-31 – 2014-03-31
キーワードがん治療薬 / 燐光 / イリジウム錯体 / イメージング / ペプチド / pHプローブ / 細胞死
研究概要

本研究では、副作用の少ない新規金属含有がん治療薬の創製を目指し、TRAILを模倣しがん細胞選択的な細胞死誘導活性とがん細胞のイメージングを同時に達成する化合物の開発に取り組んだ。
昨年度、DR5との相互作用が予想されるPatchAペプチドを導入したイリジウム錯体を合成し、細胞死誘導活性をMTTアッセイにより評価した。その結果、化合物濃度が75μMと高濃度であるものの、25%程度の細胞死が誘導された。本年度は、この化合物の細胞死誘導メカニズムについて検討したが、期待したアポトーシスではなく、ネクローシス様の細胞死であることが明らかとなった。そこで、DR5に対して高い親和性を示すことが報告されている環状ペプチドをイリジウム錯体に導入した化合物を新たに設計・合成した。これらの化合物ついて、Jurkat 細胞の染色実験を行ったところ、DR5を発現する細胞膜に局在した発光が観察された。DR5の発現量の異なるがん細胞に対して、環状ペプチド含有イリジウム錯体を用いた染色実験を行ったところ、DR5の発現量依存的に染色されることが示唆された。一方、これらの化合物を用いたMTTアッセイでは、1μM以下の濃度条件下で、細胞死誘導活性は見られなかった。今後、化合物の水溶性向上を期待し、リンカー部位に親水性を付与した化合物を合成し、その評価を進める予定である。
ペプチド含有イリジウム錯体に加えて、pH応答性と光照射による細胞死誘導活性を有するイリジウム錯体の設計・合成を行った。イリジウム錯体の5'位にピリジン環を導入した化合物では、中性~塩基性条件では緑色の発光を示し、酸性条件下で赤色の発光が観測された。また、ピリジン体は、優れた光増感剤としての性質を持つ事をDPBFによる一重項酸素捕捉実験より確認し、これらの錯体をHeLa-S3細胞に導入し、光照射を行う事でネクローシス様の細胞死が誘導された。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Photochemical Properties of pH Responsive Tris-Cyclometalated Iridium(III) Complexes That Contain a Pyridine Ring on the 2-Phenylpyridine Ligand2014

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Nakagawa, Yosuke Hisamatsu, Shinsuke Moromizato, Masahiro Kohno, Shin Aoki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 53巻 ページ: 409-422

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Unique pH-Responsive Supramolecular Gel from a Novel Quadruple Zwitterion which Responds to both Acid and Base2013

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Hisamatsu, Supratim Banerjee, M. B. Avinash, T. Govindaraju, and Carsten Schmuck
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 52 ページ: 12550

    • DOI

      10.1002/anie.201306986

    • 査読あり
  • [学会発表] 環状ペプチドを連結した C3-対称性トリスシクロメタレート型イリジウム錯体の設計・合成と人工デスリガンドとしての機能評価2014

    • 著者名/発表者名
      久松 洋介,渋谷 愛,田中 裕志,鈴木 希美,有安 真也,鈴木 利宙,安部 良,青木 伸
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] ピリジン環を導入したシクロメタレート型イリジウム(III)錯体の設計・合成とpH依存的発光特性2013

    • 著者名/発表者名
      中川朗宏,久松洋介,諸見里真輔,河野雅弘,青木 伸
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20131102-20131104
  • [学会発表] 位置選択的な置換基導入反応に基づくトリスシクロメタレート型イリジウム(III)錯体の合成・発光特性の制御と生物学的応用2013

    • 著者名/発表者名
      久松洋介,諸見里真輔,中川朗宏,神戸彩,渋谷愛,田中裕志,青木伸
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20131100
  • [学会発表] C3-対称性シクロメタレート型イリジウム錯体を中心骨格に 有する TRAIL 様人工デスリガンドの設計・合成と活性評価2013

    • 著者名/発表者名
      久松 洋介,渋谷 愛,田中 裕志,鈴木 希美,鈴木 利宙,安部 良,青木 伸
    • 学会等名
      第57回日本薬学会関東支部大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20131026-20131026
  • [学会発表] Design, Synthesis and Biological Applications of Luminescent Cyclometalated Ir(III) Complexes2013

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Hisamatsu, Aya Kando, Shinsuke Moromizato, Ai Shibuya, Hiroshi Tanaka, Akihiro Nakagawa, Toshihiro Suzuki, Ryo Abe and Shin Aoki
    • 学会等名
      9th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 発表場所
      Taiwan
    • 年月日
      20131015-20131018
  • [学会発表] Development of Photochemical Devices for Diagnosis and Treatment of Cancer2013

    • 著者名/発表者名
      Shin Aoki, Shinya Ariyasu, Yosuke Hisamatsu, Shinsuke Moromizato, Ai Shibuya, Eita Watanabe, Toshihiro Suzuki, Masanori Hayase, and Ryo Abe
    • 学会等名
      9th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 発表場所
      Taiwan
    • 年月日
      20131000
  • [学会発表] 生体内金属イオンを中心とする自己集積三量体型人工デスリガンドの設計と合成2013

    • 著者名/発表者名
      鯉沼香織、宮田悠、久松洋介、有安真也、青木伸
    • 学会等名
      第57回日本薬学会関東支部大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20131000
  • [学会発表] 非対称性超分子構築を目的とするビルディングブロックの設計・合成と分子集積の検討2013

    • 著者名/発表者名
      田中亮、鈴木麻美、久松洋介、青木伸
    • 学会等名
      第57回日本薬学会関東支部大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20131000
  • [学会発表] シクロデキストリン及び亜鉛錯体を有するロタキサンの設計と合成2013

    • 著者名/発表者名
      大田麻人、田中智博、久松洋介、青木伸
    • 学会等名
      第57回日本薬学会関東支部大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20131000
  • [学会発表] C3-対称性イリジウム錯体を中心骨格とするTRAIL様人工デスリガンドの設計・合成と活性評価2013

    • 著者名/発表者名
      渋谷 愛,久松 洋介,田中 裕志,鈴木 利宙,安部 良,青木 伸
    • 学会等名
      第7回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20130927-20130929
  • [学会発表] Design and Synthesis of Artificial Dimetallic Catalysis Inspired by an Active Center of Alkaline Phosphatase2013

    • 著者名/発表者名
      Yuuya Miyazawa, Yosuke Hisamatsu, and Shin Aoki
    • 学会等名
      2nd International Postgraduate Conference on Pharmaceutical Sciences 2013 (iPoPS 2013)
    • 発表場所
      Malaysia
    • 年月日
      20130900
  • [学会発表] Design and Synthesis of Luminescent Iridium Complexes as Photochemical and Biomedical Tools2013

    • 著者名/発表者名
      Shin Aoki, Yosuke Hisamatsu, Shinsuke Moromizato, Akihiro Nakagawa, Ai Shibuya, Aya Kando, Hiroshi Tanaka, Toshihiro Suzuki, and Ryo Abe
    • 学会等名
      15th Asian Chemical Congress (15ACC)
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20130800
  • [学会発表] pH応答能を備えた赤色発光性シクロメタレート型イリジウム錯体の設計と合成2013

    • 著者名/発表者名
      神戸彩、諸見里真輔、久松洋介、河野雅弘、青木伸
    • 学会等名
      第23回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130600

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公開日: 2015-05-28  

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