Development of radioprotectors that selectively protect normal tissues

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03604
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: MORITA Akinori 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (90334234)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 伸 東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 教授 (00222472) ; 王 冰 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線影響研究部, グループリーダー(定常) (10300914) ; 下川 卓志 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 物理工学部, 研究統括(定常) (20608137) ; 椎名 勇 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (40246690) ; 笹谷 めぐみ (豊島めぐみ) 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (80423052) ; 真板 宣夫 徳島大学, 先端酵素学研究所(次世代), 准教授 (00404046)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 放射線防護剤 / 細胞死 / 正常組織防護 / p53 / 分子標的創薬

Outline of Final Research Achievements

In this study, sodium orthovanadate (vanadate) as a "p53 inhibitor" effective for bone marrow death and 5-chloro-8-quinolinol (5CHQ) as a "p53 modulator" effective for intestinal death, which upregulates p53 target genes involved in radiation resistance, were used as seed compounds. The protective activity of both compounds was examined in detail and the mechanism of action analyzed, and a more potent derivative was searched for. As a result, we found a monosaccharide 5CHQ glycoside that exhibits a p53-dependent protective effect superior to that of 5CHQ. Unlike 5CHQ, vanadate showed no efficacy against intestinal damage caused by posterior-body irradiation, while vanadate suppressed bone marrow damage after total-body irradiation with X-rays, carbon and iron rays, and showed remarkable protective effects against bone marrow death.

Free Research Field

放射線生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

正常組織の耐性を高める防護剤の開発および作用機構解明は、がん治療におけるリスク臓器防護剤としての医療応用が期待される。p53制御剤は、放射線高感受性組織の被ばく後の過剰な細胞死の原因となるp53を一過的に制御することで急性障害を軽減する新しいタイプの放射線防護剤である。正常なp53機能をもつ正常組織の放射線細胞死を選択的に防護し、p53機能を喪失しているがん細胞は防護しないため、がんゲノム医療の最適化に資する研究として推進した。