ヘテロ原子の配位特性を利用した抗癌性糖連結キノリノール白金・パラジウム錯体の合成

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26410056
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 野元 昭宏 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60405347)
• 研究分担者: 片岡 洋望 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (40381785) ; 矢野 重信 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 客員教授 (60011186)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 有機元素化学 / 抗がん剤 / 錯体化学 / 有機合成化学

研究実績の概要

研究計画に従い，DNA分子との相互作用，マウス実験，誘導体合成に取り組んだ．まず錯体薬剤のDNAとの配位結合性を評価するために，紫外可視吸収スペクトルの測定により，薬剤錯体とグアノシン三リン酸との相互作用を追跡した．その結果，錯体とDNAユニットとの配位結合に基づくスペクトル変化が明確に観測され，特にパラジウム錯体が白金錯体よりも速く加水分解を受けることで，高い配位特性を有することが予想された．そこで抗がん効果について，作用機構の観点から錯体の加水分解速度を測定することにより評価を行った．UV-vis吸収スペクトルの経時変化を追跡したところ，300 nm付近のピークが時間とともに消失していく様子が確認され，パラジウム錯体の方が白金錯体よりも速く加水分解を受けることが明らかとなった．このような事実は一般的にパラジウムが加水分解を受けやすいことからも納得のいくものであった．これに基づきマウス実験を行ったところ，白金錯体の方が良好な抗がん特性を示した．これは細胞レベルでは阻害するものが無いのに対し，動物実験では種々の体内構成分子によるトラップがあるためと推察される．しかしながら，国立がんセンターに依頼し，転移がんに対する効果を調べたところ，パラジウム錯体では高い転移抑制効果を示すことが分かった．これらに事実は本錯体薬剤が，がんに対する分子ターゲッティング能を有している可能性があることを示しており，実用化研究に大きく踏み出した．

研究成果

• [国際共同研究] Shahjalal University(バングラデシュ)
  • 国名: バングラデシュ
  • 外国機関名: Shahjalal University
• [雑誌論文] Synthesis and Crystal Structures of Phenylalanine Ester-Introduced Palladium(II) and Platinum(II) Complexes and Their Cytotoxicities (2017)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Nomoto, Nozomi Sakamoto, Yuta Sakai, Keisuke Fukumoto, Shun-Ichiro Ogura, Katao Shouhei, Kiyomi Kakiuchi, Jun-ichi Kikuchi, Shigenobu Yano, Akiya Ogawa
  • 雑誌名: Research on Chemical Intermediates 巻: in press ページ: in press
  • DOI: in press
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A next-generation bifunctional photosensitizer with improved water-solubility for photodynamic therapy and diagnosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishie Hirotada; Kataoka Hiromi; Hayashi Noriyuki; Kubota Eiji; Joh Takashi; Yano Shigenobu; Kikuchi Jun-Ichi; Narumi Atsushi; Nomoto Akihiro
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 7(45) ページ: 74259-74268
  • DOI: 10.18632/oncotarget.12366
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maltotriose-conjugation to a fluorinated chlorin derivative generating a PDT photosensitizer with improved water-solubility (2016)
  • 著者名/発表者名: Narumi, Atsushi; Tsuji, Takahiro; Shinohara, Kosuke; Yamazaki, Hiromi; Kikuchi, Moriya; Kawaguchi, Seigou; Mae, Tomoya; Ikeda, Atsushi; Sakai, Yuichi; Kataoka, Hiromi; Inoue, Masahiro; Nomoto, Akihiro; Kikuchi; Jun-ichi; Yano, Shigenobu
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 14(4) ページ: 3608-3613
  • DOI: 10.1039/C6OB00276E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical Investigation of Isoprenoid Quinone Productions by Shewanella oneidensis MR-1 Detected by Its Destructive Adsorption on an Indium-Tin-Oxide Electrode (2016)
  • 著者名/発表者名: Morishita, Aya; Higashimae, Shinya; Nomoto, Akihiro; Shiigi, Hiroshi; Nagaoka, Tsutomu
  • 雑誌名: Journal of the Electrochemical Society 巻: 163(10) ページ: G166-G172
  • DOI: 10.1149/2.1251610jes
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anticancer Effects of a New Aminosugar-conjugated Platinum Complex Agent Against Cisplatin-resistant Gastric Cancer (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Noriyuki; Kataoka Hiromi; Tanaka Mamoru; Nishie Hirotada; Kinoshita Yuuma; Hatano Miki; Nomoto Akihiro; Ogawa Akiya; Inoue M; Mizoshita Tsutomu; Shimura Takaya; Mori Yoshinori; Kubota Eiji; Tanida Satoshi; Joh Takashi
  • 雑誌名: Anticancer research 巻: 36(11) ページ: 6005-6009
  • DOI: 10.21873/anticanres.11189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-Free Oxidative Coupling of Benzylamines to Imines under an Oxygen Atmosphere Promoted Using Salicylic Acid Derivatives as Organocatalysts (2016)
  • 著者名/発表者名: Dong, Chun-ping; Higashiura, Yuuki; Marui, Kuniaki; Kumazawa, Shun; Nomoto, Akihiro; Ueshima, Michio; Ogawa, Akiya
  • 雑誌名: ACS Omega 巻: 1(5) ページ: 799-807
  • DOI: 10.1021/acsomega.6b00235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, spectroscopic characterization, thermal and luminescent properties of new organosulfurfunctionalized platinum(II) bis(alkenylarylalkynyl) complexes (2016)
  • 著者名/発表者名: Md. Mostafizur, Rahman; Muhammad, Younus; Masnun, Naher; Mostafa, Kamal, Masud; Nomoto, Akihiro; Ogawa, Akiya; Alexander, Rudnick; Anna, Kohler
  • 雑誌名: Journal of Organometallic Chemistry 巻: 818 ページ: 185-194
  • DOI: 10.1016/j.jorganchem.2016.06.006
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Metal-Free C-H Arylation of Aminoheterocycles with Arylhydrazines (2016)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, Toshihide; Imoto, Mitsutaka; Takeda, Motonori; Matsumoto, Fukashi; Nakai, Takeo; Mihara, Masatoshi; Mizuno, Takumi; Nomoto, Akihiro; Ogawa, Akiya
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 72(27-28) ページ: 4132-4140
  • DOI: 10.1002/chin.201643138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Iridium(III) Complex Bearing 1-Thio-β-D-glucose Tetraacetate Moieties and its Photogeneration of Singlet Oxygen (2016)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Fukumoto, Keisuke Hyakumura, Akinori Murata, Yuta Sakai, Shigenobu Yano, Akihiro Nomoto, Suguru Miyashita, Atsushi Narumi and Akiya Ogawa
  • 雑誌名: Journal of Materials Science and Engineering A 巻: 6 (11-12) ページ: 283-288
  • DOI: 10.17265/2161-6213/2016.11-12.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 重金属を使用しないクリーンで新しい酸化技術 (2017)
  • 著者名/発表者名: 野元昭宏・西ヶ花 完・伊藤詣二・植嶌陸男・小畑 剛平・小川昭弥
  • 学会等名: 日本化学会 第97春季年会
  • 発表場所: 日吉
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] ポルフィリン系誘導体を用いたアミン類の光誘起酸化反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 道本和樹, 圓井邦昌, 野元昭宏, 植嶌陸男, 小川昭弥
  • 学会等名: 第46回石油・石油化学討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-11-18
• [学会発表] グルコサミンを導入した白金およびパラジウム錯体の抗がん活性とヨウ素化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野元昭宏，波多野朱紀，坂井優太，片岡洋望，矢野重信，小川昭弥
  • 学会等名: 第19回ヨウ素学会シンポジウム
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2016-09-16
• [学会発表] 水系からの有害金属除去のための非分解性キレート剤の合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 村田明規, 野元昭宏, 尾崎紀哉, 小川昭弥
  • 学会等名: 第26回金属の関与する生体関連シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-06-17
• [学会発表] マンノース部位を有する抗腫瘍性パラジウムおよび白金錯体の合成法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhou Kaixin, 野元昭宏, 波多野朱紀, 矢野重信, 小川昭弥
  • 学会等名: 第26回金属の関与する生体関連シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-06-17
• [学会発表] 抗腫瘍性を有する糖連結白金およびパラジウム錯体の合成と転移制御因子相互作用研究への展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 坂本望, 波多野朱紀, 野元昭宏, 中島克彦, 堺隆一, 矢野重信, 小川昭弥
  • 学会等名: 第26回金属の関与する生体関連シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-06-17
• [備考] 大阪府立大学 有機合成化学研究室
  • URL: http://www2.chem.osakafu-u.ac.jp/ohka/ohka8/index.html