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2015 年度 実績報告書

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
キーワードカチオン性ペプチド / 金属錯体 / イリジウム / トリスビピリジン錯体 / がん細胞 / カルシウム
研究実績の概要

本研究は、生理活性ペプチドを導入したリガンドと金属イオンからなる1:3錯体を基盤としたがん治療薬の創製研究である。前年度、カチオン性ペプチドとしてリシンリシングリシングリシン (KKGG) ペプチドを導入したリガンドとイリジウムの1:3錯体が、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ついて、詳細な検討を行ったところ、Ir錯体が、細胞内カルシウム濃度の上昇を引き起こし、その後、細胞の形態変化を伴った細胞死が誘導されることが示唆された。本年度は、細胞に作用する種々の薬剤存在下、Ir 錯体の細胞死誘導能を評価することにより、細胞死誘導メカニズムのさらなる検討を行った。その結果、小胞体から細胞質へのカルシウムの放出に関わる inositol 1,4,5-trisphosphate (IP3) 受容体の選択的な阻害剤である xestospongin C 存在下、 Ir 錯体の細胞死誘導活性が低下することが明らかとなった。この結果より、細胞内カルシウムが関わる Ir 錯体の細胞死誘導メカニズムにおいて、IP3 受容体の関与が示唆された。
さらに、生体内金属イオン(亜鉛、鉄など)との錯体形成により制御される新規配位子として、カチオン性ペプチドを導入した三脚型トリスビピリジン配位子の設計・合成に着手した。トリスビピリジン配位子は、2-ブロモ―5-ヒドロキシピリジンから8段階で合成し、現在、配位子に種々のペプチドの導入を検討している。初期検討として、三脚型配位子と亜鉛 (II) 、鉄 (II) 、コバルト (II) 、ニッケル (II) イオンとの錯体形成を UV 滴定により評価した。その結果、三脚型トリスビピリジン配位子(鉄、コバルト、ニッケル)と 1:1 錯体を形成することがわかった。今後、カチオン性ペプチドを導入した配位子と金属イオンとの自己集積化による細胞死誘導活性の制御を検討する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Heteroleptic Cyclometalated Iridium(III) Complexes Containing Quinoline-Type Ligands that Exhibit Dual Phosphorescence2016

    • 著者名/発表者名
      Sarvendra Kumar, Yosuke Hisamatsu, Yusuke Tamaki, Osamu Ishitani, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 55 ページ: 3829-3843

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.5b02872

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Supramolecular Complexes Formed by the Self-Assembly of Hydrophobic Bis(Zn2+-cyclen) Complexes, Copper, and Di- or Triimide Units for the Hydrolysis of Phosphate Mono- and Diesters in Two-phase Solvent Systems (Cyclen = 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane)2016

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Hisamatsu, Yuya Miyazawa, Kakeru Yoneda, Miki Miyauchi, Mohd Zulkefeli, and Shin Aoki
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 64 ページ: 451-464

    • DOI

      MS15-01014R2

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [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
  • [雑誌論文] Photochemical Properties of Red-Emitting Tris(cyclometalated) Iridium(III) Complexes Having Basic and Nitro Groups and Application to pH Sensing and Photoinduced Cell Death2015

    • 著者名/発表者名
      Aya Kando, Yosuke Hisamatsu, Hiroki Ohwada, Shinsuke Moromizato, Masahiro Kohno and Shin Aoki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 54 ページ: 5342-5357

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.5b00369

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 光反応性ジアジリンを有する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設計・合成2016

    • 著者名/発表者名
      久松 洋介、鈴木 希美、渋谷 愛、鈴木 利宙、安部 良、青木 伸
    • 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
      2016-03-27 – 2016-03-27
  • [学会発表] Design and Synthesis of Luminescent Tris-Cyclometalated Iridium(III) Complexes Containing Bioactive Peptides2016

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Hisamatsu, Ai Shibuya, Nozomi Suzuki, Abdullah-Al Masum, Hiroshi Tanaka, Sarvendra Kumar, Yuichi Tamura, and Shin Aoki
    • 学会等名
      iPoPs 2015
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-02-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Design and Synthesis of C3-Symmetric and Luminescent Tris-Cyclometalated Iridium(III) Complexes Having Biologically Active Peptides2015

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Hisamatsu, Ai Shibuya, Nozomi Suzuki, Hiroshi Tanaka, Abdullah-Al Masum, and Shin Aoki
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ホノルル
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
  • [学会発表] 錯体形成を鍵とする機能性分子の設計・合成と生物学的応用2015

    • 著者名/発表者名
      久松 洋介
    • 学会等名
      第59回日本薬学会関東支部大会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-09-12 – 2015-09-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物学的応用を指向したトリスシクロメタレート型イリジウム錯体の設計と合成2015

    • 著者名/発表者名
      久松 洋介、渋谷 愛、神戸 彩、鈴木 希美、諸見里 真輔、中川 朗宏、Sarvendra Kumar、Abdullah-Al Masum、田中 裕志、青木 伸
    • 学会等名
      錯体化学若手の会 関東支部 前期勉強会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-06-13 – 2015-06-13
    • 招待講演
  • [学会発表] 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(III)錯体により誘導される細胞死とそのメカニズムの解析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
      日本ケミカルバイオロジー学会 第10回年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-06-10 – 2015-06-12
  • [学会発表] pH依存的な発光特性を備えたトリスシクロメタレート型イリジウム錯体の設計と合成2015

    • 著者名/発表者名
      久松洋介、神戸彩、青木伸
    • 学会等名
      第69回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-05-16 – 2015-05-16
  • [図書] Synergy in Supramolecular Chemistry2015

    • 著者名/発表者名
      Shin Aoki, Mohd Zulkefeli, Masanori Kitamura, and Yosuke Hisamatsu
    • 総ページ数
      349 (33-56)
    • 出版者
      CRC Pres

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公開日: 2017-01-06  

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