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2014 年度 実施状況報告書

生体直交型反応を鍵反応とする自己集積型薬剤の創製

研究課題

研究課題/領域番号 26860016
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) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード自己集積 / 細胞死 / 金属錯体
研究実績の概要

本研究では、ぺプチドを導入したリガンドと金属イオンが1:3の比で自己集積化することにより活性を発現する自己集積型がん治療薬の創製を目的とする。
本年度は、カチオン性ペプチドを導入した1,10-フェナントロリンリガンド、Fe2+もしくはZn2+を用いて水溶液中で自己集積体を構築し、それらを用いてヒト白血病T細胞株であるJurkat細胞に対する細胞死誘導活性を評価した。その結果、金属およびリガンド単独の場合と比べ、リガンド/ Fe2+=1:3の比で混合した場合に、細胞死誘導活性の向上が見られた。一方、リガンド/ Zn2+=1:3の比で混合した場合は、活性の低下が見られ、金属の種類によって、活性を制御できる可能性が示唆された。しかし、リガンドとして用いた1,10-フェナントロリン誘導体は、水溶液中で金属イオンと安定な錯体を形成できる利点があるものの、それ自身の毒性が高いことが問題点として挙げられ、現在、より低毒性のリガンドの設計・合成を進めている。また、自己集積体の細胞死誘導メカニズムは、全く不明であり、現在、その解明に向けて研究を展開している。
一方、イリジウム錯体とリガンドの1:3錯体として、カチオン性ペプチドを導入したトリスシクロメタレート型イリジウム錯体についても研究を進めており、こちらの錯体は、がん細胞選択的な細胞死誘導活性を有することを見出した。さらに、細胞死誘導メカニズムに関しても詳細な検討を行った結果、イリジウム錯体による細胞内カルシウム濃度の上昇が、細胞死を引き起こす要因となっていることが示唆された。

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

ぺプチドを導入したリガンドと金属イオンからなる自己集積体の構築と細胞死誘導活性の評価法を確立できた。今後は、化合物の最適化によって有望な自己集積型薬剤の創出へ展開できるものと考える。

今後の研究の推進方策

1,10-フェナントロリンリガンドよりも低毒性が期待できるビピリジン骨格のリガンドに変更することで、リガンド自身の活性を制御する。新たに設計・合成したリガンドと種々の金属イオンによって得られる自己集積体による細胞死誘導活性評価に加えて、細胞死誘導メカニズムについて詳細に検討する。具体的には、細胞に作用する種々の薬剤、阻害剤を用いて、自己集積体の細胞死誘導活性に対する阻害剤の効果を評価する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Design, Synthesis and Cytotoxic Activity via Calcium-Dependent Pathway of Amphiphilic and Luminescent Tris-Cyclometalated Iridium(III) Complexes Having Cationic Peptides2015

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Hisamatsu, Ai Shibuya, Nozomi Suzuki, Toshihiro Suzuki, Ryo Abe, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 26 ページ: 857-879

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.5b00095

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 塩基性ペプチドを導入したカチオン性両親媒性トリスシクロメタレート型イリジウム錯体の細胞死誘導に関する構造活性相関とメカニズム解析2015

    • 著者名/発表者名
      久松 洋介、渋谷 愛、鈴木 希美、鈴木 利宙、安部 良、青木 伸
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学、兵庫医療大学、他(兵庫県)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] 疎水性二核金属錯体と有機アニオンと銅イオンによる超分子の設計と合成およびホスファターゼ活性2015

    • 著者名/発表者名
      米田 翔、久松 洋介、宮澤 有哉、宮内 美樹、Mohd Zulkefeli 、青木 伸
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学、兵庫医療大学、他(兵庫県)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] Design and Synthesis of Peptide-Conjugated Tris-cyclometalated Ir(III) Complexes for Staining and Cell Death Induction of Cancer Cells2014

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Hisamatsu, Nozomi Suzuki, Ai Shibuya, Hiroshi Tanaka, Abdullah-Al Masum, and Shin Aoki
    • 学会等名
      Vietnam Malaysia International Chemical Congress 2014
    • 発表場所
      ハノイ(ベトナム)
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 塩基性ペプチドを連結した水溶性トリスシクロメタレート型イリジウム(III)錯体 の設計・合成と細胞死誘導活性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      久松 洋介、鈴木 希美、渋谷 愛、田中 裕志、犬飼 岳史、鈴木 利宙、安部 良、青木 伸
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      中央大学(東京都)
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
  • [学会発表] ペプチドを導入したトリスシクロメタレート型イリジウム(III)錯体の設計・合成と生物活性評価2014

    • 著者名/発表者名
      久松 洋介、鈴木 希美、渋谷 愛、田中 裕志、犬飼 岳史、鈴木 利宙、安部 良、青木 伸
    • 学会等名
      第8回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] ペプチドを連結したトリスシクロメタレート型イリジウム(III)錯体の設計・合成と細胞死誘導活性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      久松 洋介、渋谷 愛、鈴木 希美、田中 裕志、鈴木 利宙、安部 良、青木 伸
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第9回年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13

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公開日: 2016-06-01  

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