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2017 Fiscal Year Annual Research Report

The development of a novel ED therapy by four-dimensional controllable NO releasers

Research Project

Project/Area Number 16K15693
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

堀田 祐志  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 講師 (90637563)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 和哲  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (00423848)
家田 直弥  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 助教 (00642026)
片岡 智哉  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 助教 (20737928)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
KeywordsNO / 勃起不全 / 光照射 / 4次元
Outline of Annual Research Achievements

Phosphodiesterase-5(PDE-5)阻害剤の開発により勃起不全(ED)治療は画期的な進歩を遂げた。しかし、糖尿病や前立腺がん時の全摘手術後の患者では、一酸化窒素(NO)の産生能が低下しているためPDE-5阻害剤の効果が低いことが問題とされている。NOを補充する検討はこれまでにもされてきたが全身への副作用から治療薬には至っていない。我々は、空間的かつ時間的にNO産生の制御が可能な光応答性NOドナーに着目し、勃起不全への応用を目指すことにした。まず、これまでに我々が独自に開発したNOBL-1というNO放出を青色光照射によりNO産生を制御できる化合物(J Am Chem Soc. 2014)を用いて、勃起不全への効果を検討することにした。等尺性収縮弛緩実験により白膜を除去した陰茎海綿体では光照射により弛緩反応が制御できることは既に報告している(Investig Clin Urol. 2016)。白膜を除去せずに弛緩反応の制御が可能か検討したところ、NOBL-1と青色光照射による陰茎海綿体の弛緩反応は、白膜が存在する場合では弱く青色光が白膜で遮断され海綿体内部に十分に届いていない可能性が示唆された。そのため当初の計画を変更し、より長波長でのNO放出剤の作成に取り掛かり黄緑色光(530-590 nm)によるNO放出剤「NO-ROSA」の開発に成功した。大動脈を用いた等尺性収縮弛緩実験により、黄緑色光とNO-ROSAにより弛緩反応が制御できることを見出した(Org Biomol Chem.2017)。さらに、陰茎海綿体においても同様に弛緩制御ができることを明らかにした。また、現在、より長波長で組織透過性の高い近赤外光応答性NOドナー「NORD-1」の開発を行い、大動脈弛緩制御が可能であることを明らかにした。生体レベルへの応用は今後の課題である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Improving the Fluorescent Probe Acridonylalanine Through a Combination of Theory and Experiment2018

    • Author(s)
      Itthipol Sungwienwong, John J. Ferrie, Joomyung V. Jun, Chunxiao Liu, Taylor M. Barrett, Zachary M. Hostetler, Naoya Ieda, Amara Hendricks, Anand K. Muthusamy, Rahul M. Kohli, David M. Chenoweth, George A. Petersson, and E. James Petersson.
    • Journal Title

      J. Phys. Org. Chem.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multicolor protein FRET with tryptophan, selective coumarin-cysteine labeling, and genetic acridonylalanine encoding2017

    • Author(s)
      Ferrie John J.、Ieda Naoya、Haney Conor M.、Walters Christopher R.、Sungwienwong Itthipol、Yoon Jimin、Petersson E. James
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 53 Pages: 11072~11075

    • DOI

      10.1039/c7cc05492k

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 若手研究者が取り組む泌尿器薬理の最前線「性機能研究の最前線と新規治療法」2018

    • Author(s)
      堀田祐志
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
    • Invited
  • [Presentation] 赤色光作動性NOドナーの合成と機能評価2018

    • Author(s)
      山内彩樺、家田直弥、堀田祐志、川口充康、木村和哲、中川秀彦
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] Development of visible light controllable nitric oxide releasers and biological application2018

    • Author(s)
      Naoya Ieda, Hana Okuno, Yuji Hotta, Mitsuyasu Kawaguchi, Kazunori Kimura, and Hidehiko Nakagawa
    • Organizer
      日本化学会第98春季大会
  • [Presentation] Light-controlled relaxation of rat penile corpus cavernosum by a novel NO donor, NO-Rosa.2018

    • Author(s)
      Yuji Hotta, Ieda Naoya, Tomoya Kataoka, Yasuhiro Maeda, Hidehiko Nakagawa, Kazunori Kimura
    • Organizer
      World Meeting on Sexual Medicine 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 光化学反応を駆使した光制御NOドナー群の開発と生体応用2018

    • Author(s)
      家田直弥、奥野華、堀田祐志、川口充康、木村和哲、中川秀彦
    • Organizer
      異分野融合を見据えた次世代レドックス生理科学シンポジウム
  • [Presentation] Development of Visible light-controllable NO donors and their biological applications2017

    • Author(s)
      Naoya Ieda, Hana Okuno, Yuji Hotta, Mitsuyasu Kawaguchi, Kazunori Kimura, and Hidehiko Nakagawa
    • Organizer
      8th Joint Meeting of Society for Free Radical Research Australasia and Japan eith International Symposium on Coenzyme Q10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 赤色光作動性 NO ドナーの合成と機能評価2017

    • Author(s)
      山内彩樺,家田直弥,堀田祐志,川口充康,木村和哲,中川秀彦
    • Organizer
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [Presentation] 薬学の立場から新たなED 治療薬の開発を目指して2017

    • Author(s)
      堀田祐志
    • Organizer
      日本性機能学会第28回学術総会
    • Invited
  • [Presentation] 可視光で制御可能なNOドナー類の合成と血管弛緩制御への応用2017

    • Author(s)
      家田直弥、奥野華、堀田祐志、川口充康、木村和哲、中川秀彦
    • Organizer
      第63回日本薬学会東海支部 総会・大会
  • [Presentation] 可視光で制御可能なNOドナーの開発と生体応用2017

    • Author(s)
      家田直弥、奥野華、堀田祐志、川口充康、木村和哲、中川秀彦
    • Organizer
      第70回日本酸化ストレス学会学術集会
  • [Presentation] 可視光で制御可能な N-nitrosoaminophenol 型 NO ドナー類の開発2017

    • Author(s)
      家田直弥、奥野華、堀田祐志、川口充康、木村和哲、中川秀彦
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第12年会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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