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2015 年度 実施状況報告書

癌に関与する亜鉛蛋白質を標的とした抗癌剤の創製

研究課題

研究課題/領域番号 26460148
研究機関熊本大学

研究代表者

岡本 良成  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 助教 (20194409)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード癌 / 浸潤・転移 / ADAM17 / Rasタンパク / 亜鉛配位子
研究実績の概要

癌に関与する亜鉛蛋白質は様々なものが知られている.本研究では,その中で腫瘍細胞の転移に関与するADAM17,上皮間葉転換に関与する転写因子Snail,細胞の増殖に関与するRas蛋白の翻訳後修飾に必須であるファルネシルトランスフェラーゼを標的とする新規抗癌剤の創製を目的とする.標的とするこれらの蛋白質は,機能発現に亜鉛が必須であるため,蛋白から亜鉛を引き抜く,あるいは蛋白中の亜鉛に配位する化合物はその活性を阻害できると考えられる. そこで,我々が開発した亜鉛配位子に蛋白質特異的な認識部位を連結した化合物を設計合成することとした.
ADAM17の阻害剤として,ブチニルオキシフェニル基を蛋白認識部位とした化合物を合成した.チオール基の保護基として導入したt-ブチル基を2-ニトロフェニルスルフェニルクロリドを用いて脱保護した.脱保護反応でアミノ基に結合した2-ニトロスルフェニル(Nps)基を塩酸を用いて除去し,チオール基がNps基とジスルフィド結合した化合物を得た.Nps基は,細胞内の還元的環境で除去されると考えられるので,TNF-α切断阻害活性を検討した.
はじめにADAM17阻害剤蛍光測定キットを用いて活性評価を行ったが,うまくいかなかった.そこで,THP-1細胞を用いて阻害活性を検討したところ,10μMの濃度で細胞毒性を示すことなくTNF-αの切断を阻害することがわかった.認識部位を持たない化合物では,同濃度で細胞毒性を示した.ELISAを用いてIC50を求めたところ3.22μMであった.これは,コントロールとして使用したMarimastat(IC50=4.75μM)と同程度であった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ADAM17阻害剤として,ブチニルオキシフェニル基を認識部位に持つ化合物の合成を完了した.THP-1細胞を使ったTNF-α切断阻害実験で,細胞毒性を示すことなくmarimastatと同程度の阻害活性を持つことを見いだすことができた.

今後の研究の推進方策

合成が完了した化合物について,Pro-TNF-αを基質としたin vitroでの活性を検討する.また,がん細胞の移動と関連があるCD44の切断阻害活性を検討する.
活性のあった化合物の構造変換を行い,より強い活性を持った化合物の合成を検討する.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Novel metal chelating molecules with anticancer activity. Striking effect of the imidazole substitution of the histidine-pyridine-histidine system2015

    • 著者名/発表者名
      Ali, Taha F. S.; Iwamaru, Kana; Ciftci, Halil Ibrahim; Koga, Ryoko; Matsumoto, Masahiro; Oba, Yasunori; Kurosaki, Hiromasa; Fujita, Mikako; Okamoto, Yoshinari; Otsuka, Masami et. al.
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 23 ページ: 5476-5482

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2015.07.044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] L-Histidyl-glycyl-glycyl-L-histidine. Amino-acid structuring of the bleomycin-type pentadentate metal-binding environment capable of efficient double-strand cleavage of plasmid DNA2015

    • 著者名/発表者名
      Ida, Satomi; Iwamaru, Kana; Fujita, Mikako; Okamoto, Yoshinari; Kudo, Yuri; Kurosaki, Hiromasa; Otsuka, Masami
    • 雑誌名

      Bioorganic Chemistry

      巻: 62 ページ: 8-14

    • DOI

      10.1016/j.bioorg.2015.06.007

    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis and applications of biotinylated zinc binding SN12016

    • 著者名/発表者名
      Mohamed RADWAN, Ryoko KOGA, Yoshinari OKAMOTO, Mikako FUJITA, Masami OTSUKA
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [学会発表] 抗 HIV 剤 BMMP の作用機序解明と活性改良2016

    • 著者名/発表者名
      加茂 真宏, 立石 大, 山本 充奈美, 岡本 良成, 森川 裕子, 大塚 雅巳, 藤田美歌子
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [学会発表] 抗 HIV 剤 BMMP の作用機序解明及び活性改良2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kamo, Hiroshi Tateishi, Minami Yamamoto, Yoshinari Okamoto, Yuko Morikawa, Shogo Misumi, Masami Otsuka, Mikako Fujita
    • 学会等名
      第63回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2015-11-22 – 2015-11-24

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公開日: 2017-01-06  

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