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2016 年度 実施状況報告書

新規疎水性構造を利用した分子設計による受容体制御の新たな展開

研究課題

研究課題/領域番号 26460151
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

遠藤 泰之  東北医科薬科大学, 薬学部, 教授 (80126002)

研究分担者 猪股 浩平  東北医科薬科大学, 薬学部, 准教授 (60221785)
太田 公規  東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (90347906)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード医薬分子設計 / 核内受容体 / エストロゲン受容体 / アンドロゲン受容体 / アゴニスト / アンタゴニスト
研究実績の概要

当教室で開発した選択的エストロゲン受容体制御薬BE360の新たな作用の発見を目指した共同研究により、抑うつ状態のモデルとして嗅球摘出(OBX)マウスを用い、短期記憶に対するY-maze法による行動薬理学的解析を行った。OBXにより障害された短期記憶は、BE360の100μg/dayの投与により有意に改善した。また、神経新生数も有意に増加した。
エストロゲン受容体(ER)制御薬として4,4’-(piperidin-4-ylidenemethylene)bisphenol類を設計、合成した。ピペリジンの窒素原子への疎水性置換基の導入はERαへの親和性を向上させた。さらに窒素原子に隣接する両側の炭素への4つのメチル基の導入はERαへの親和性を著しく向上させた。
1-(4-Methoxyphenyl)-12-hydroxymethyl-p-carboraneは弱い細胞増殖抑制活性を示す。その誘導体を合成し、ヒトがん細胞での細胞増殖活性を検討した。ベンゼン環上へのさらなるメトキシ基の導入により、その活性は上昇し、トリメトキシ誘導体で最も強い活性を示した。この細胞増殖がG2/M期で停止すること、カスパーゼ-3/7の活性化によるアポトーシスを誘導することを明らかにし、細胞増殖抑制機構に関する情報を得た。
当研究室で開発したカルボラン含有アンドロゲン受容体アンタゴニストBA321がエストロゲン受容体α及びβに親和性があることを見出した。精巣摘出雄性マウスでは骨密度の減少が起こるが、BA321の投与により回復した。一方、精嚢の重量減少は回復しない。雌性マウスではBA321はエストロゲン受容体アゴニストとして作用し、卵巣摘出マウスでの骨密度の減少と子宮重量の減少を共に回復した。BA321は、男性の骨疎しょう症に対する選択的アンドロゲン受容体制御薬(SARM)となり得る化合物であることを見出した。

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

エストロゲン受容体制御薬の分野では、神経系への作用解析への共同研究に進展した。アンドロゲン受容体制御薬の分野ではアンドロゲン受容体アンタゴニストにエストロゲン受容体アゴニストとしての活性が見出され、男性の骨疎しょう症に対する医薬の可能性が開かれた。

今後の研究の推進方策

本研究で設計合成したアンドロゲン受容体アンタゴニストにエストロゲン受容体アゴニストとしての活性が見出されたことからデュアル受容体制御の観点からの再評価とその有用性に関して展開したい。

次年度使用額が生じた理由

細胞活性試験の一部を翌年度に延期したため、その実験用培地、試薬、器具の購入を延期したため。

次年度使用額の使用計画

翌年度に必要な材料を購入して実施する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] BE360, a new selective estrogen receptor modulator, produces antidepressant and antidementia effects through the enhancement of hippocampal cell proliferation in olfactory bulbectomized mice2016

    • 著者名/発表者名
      Osamu Nakagawasai, Wataru Nemoto, Hiroshi Onogi, Takahiro Moriya, Jia-Rong Lin, Takayo Odaira, Fukie Yaoita, Takumi Ogawa, Kiminori Ohta, Yasuyuki Endo, Koichi Tan-No
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research

      巻: 297 ページ: 315-322

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.bbr.2015.10.033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Symmetric 4,4'-(piperidin-4-ylidenemethylene)bisphenol derivatives as novel tunable estrogen receptor (ER) modulators2016

    • 著者名/発表者名
      Manabu Sato, Kiminori Ohta, Asako Kaise, Sayaka Aoto, Yasuyuki Endo
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem.

      巻: 24 ページ: 1089-1094

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.bmc.2016.01.035

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design, synthesis, and anti-proliferative activity of 1-(4-methoxyphenyl)-12-hydroxymethyl-p-carborane derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Asako Kaise, Kiminori Ohta, Yasuyuki Endo
    • 雑誌名

      Eur. J. Med. Chem.

      巻: 122 ページ: 257-263

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.ejmech.2016.06.029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] BA321, a novel carborane analog that binds to androgen and estrogen receptors, acts as a new selective androgen receptor modulator of bone in male mice2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta Watanabe, Michiko Hirata Tsukasa Tominari, Chiho Matsumoto, Yasuyuki Endo, Gillian Murphy, Hideaki Nagase, Masaki Inada, Chisato Miyaura,
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 478 ページ: 279-285

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2016.07.027

    • 査読あり
  • [学会発表] 新規SERD 化合物の探索:カルボラン含有ER リガンドによるER ダウンレギュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      皆瀨 麻子、吉見 友弘、太田 公規、遠藤 泰之
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台)
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] フェニルアゾトロポロン誘導体のキサンチンオキシダーゼ阻害活性とそのメカニズム解析2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 大輔、氣仙 拓也、太田 公規、 遠藤 泰之
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台)
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] ホウ素クラスターを中心骨格とする新規選択的エストロゲン受容体抑制薬(SERD)の開発2016

    • 著者名/発表者名
      皆瀨麻子、吉見友弘、太田公規、遠藤泰之
    • 学会等名
      第34回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] フェニルアゾトロポロン誘導体のキサンチンオキシダーゼ阻害活性2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤大輔,氣仙拓也,太田公規,遠藤泰之
    • 学会等名
      第34回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] ランダムスクリーニングから見出されたトロポロン誘導体の多様な生物活性2016

    • 著者名/発表者名
      太田公規、佐藤友紀、皆瀨麻子、遠藤泰之
    • 学会等名
      第55回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      奥羽大学(郡山)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [学会発表] キサンチンオキシダーゼ阻害活性を示すフェニルアゾトロポロン誘導体の探索2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤大輔、氣仙拓也、太田公規、遠藤泰之
    • 学会等名
      第55回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      奥羽大学(郡山)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [学会発表] 更年期障害モデルマウスのうつ状態に対する新規選択的エストロゲン受容体モジュレターBE360の効果2016

    • 著者名/発表者名
      佐久間 若菜,中川西 修,根本 亙,八百板 富紀枝,小川 卓巳,太田 公規,遠藤 泰之,丹野 孝一
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2016
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(仙台)
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-26

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公開日: 2018-01-16  

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