修復酵素メチルトランスフェレースの強力な阻害剤の開発:メチル化抗癌剤の作用増強

开发修复酶甲基转移酶的强效抑制剂：增强甲基化抗癌药物的作用

• 批准号: 04152109
• 负责人: 幸田 光復
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Cancer Research
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04152109/
• 关键词: 0^6-メチルグアニン; 0^6-ベンジルグアニン; 0^6-メチルグアニン-DNAメチルトランスフェレース; DNA修復; 脱アルキル化; シスプラチン-グアニン復合体

0^6-methylguanine-DNA methyltransferase(MGMT)の強力な阻害剤の構築、および作用機構の解明を目指して、種々の0^6-alkylguanine誘導体を合成した。これら化合物の脱アルキル化速度の検討、およびACNUに対する殺細胞性の増強効果を検討した。その結果、以下の事柄を明らかにした。1)脱アルキル化速度は環の電子状態に依存しており、良い阻害剤を構築するにはプリン環をより電子欠損状態にしてやれば良こと。2)0^6-アルキル基に関しては0^6-ベンジル基が、0^6-メチル基よりはるかに良いアルキルドナーであること。3)0^6-ベンジル基のバラ位の置換基効果はほとんど無いことから、反応はSN1/SN2機構で進行していること。4)MGMT活性を有する培養癌細胞に対しては、0^6-ベンジルグアニン誘導体は20μM,二時間の前処理によりACNUの殺細胞効果を著しく高めこと(用いた細胞により異なるが最高91倍)。5)MGMTの基質となるには0^6-位のアルキル基と2位のアミノ基の両方が必要であること。6)MGMT阻害活性とシスプラチンの殺細胞性の両活性を持つ誘導体、A、の合成を試み、成功した。この化合物は、殺細胞性は認められたが、MGMT阻害活性は弱く、改良が必要である。[所見]研究と目的に向かって、着実に進んできたと思っている。今回の実験を踏まえ、より強力なMGMT阻害活性を有する化合物の構築には、2位アミノ基やN1位は修飾せず、プリン環に強い電子吸引基を導入した化合物を合成すれば良いと考えられ、その線に沿った研究を既に開始している。またベンジル以外のアルキル基(ナフチル、ビフェニル、ビリジルメチル等)の効果についても検討を開始した。MGMT阻害活性と殺細胞性の両活性を有する誘導体の構築には、0^6-ベンジルグアニンとシスプラチンとの復合体を合成すれば良いと考えている。培養癌細胞に対し0^6-ベンジルグアニンの前処理により、ACNUの活性が百倍近くも上がったことは、今後、耐性癌細胞に対する治療とも関連し、将来、臨床にも応用でき得ることが期待される。

合成了各种0^6-烷基鸟嘌呤衍生物，目的是构建具有0^6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）的有效抑制剂并阐明作用机理。我们研究了这些化合物的处理速率以及对ACNU的细胞杀伤作用增强。结果，揭示了以下内容：1）易甲化速率取决于环的电子状态，为了构建良好的抑制剂，最好使嘌呤环更具电子缺陷。 2）对于0^6-烷基，0^6-苯甲酰基必须比0^6-甲基组更好。 3）由于在0^6-苯甲酰基的玫瑰位置几乎没有取代基的作用，因此反应必须通过SN1/SN2机制进行。 4）对于具有MGMT活性的培养的癌细胞，0^6-苯甲酰鸟氨酸衍生物可显着增强通过预处理20μM的ACNU的细胞杀死效应2小时（根据所使用的细胞，最多91次）。 5）均处于0^6位的烷基和2位的氨基组，都必须用作MGMT的底物。 6）我们试图合成A，具有MGMT抑制活性和顺铂杀伤活性并成功进行的衍生物。尽管发现该化合物被细胞杀死，但其MGMT抑制活性较弱，需要改善。 [评论]我相信我们已经稳步发展了我们的研究和目的。基于当前的实验，人们认为，为了构建具有更强的MGMT抑制活性的化合物，可以合成不会改变氨基组或N1位置在第二个位置中的N1位置的化合物，并将强大的电子撤回组引入嘌呤环中，并且沿该线的研究已经开始。此外，苯甲基（萘基，双苯基，双甲基甲基等）以外的其他烷基的作用也开始了。我们认为，为了构建具有MGMT抑制活性和细胞核活性的衍生物，可以合成0^6-苯甲酰鸟氨酸和顺铂的重组。通过对培养的癌细胞的预处理为0^6-苯二唑氨酸，ACNU的活性已增加了近一百倍，这将来与耐药性癌细胞的治疗有关，并有望将来在临床上适用。

项目成果

K.kohada,I.Terashima,N.Sawada,I.Nagaki,M.Yasude,Y.Kawazoe: "Synthesis and O-Demethylation Rate of cis-[Pt-(NH_3)_2(0^6,9-dime thylguanine-7h U_2:A stady of the Demethylation Mechanism of 0^6-Methylguanine-DNA Methyltransterase" Chem.Res.Toxicol.5. 8-9 (19

K.kohada,I.Terashima,N.Sawada,I.Nagaki,M.Yasude,Y.Kawazoe：“顺式-[Pt-(NH_3)_2(0^6,9-二甲基鸟嘌呤)的合成和O-去甲基化率