CXCR4拮抗剤を基盤とする新規二価結合型癌転移抑制剤の開発

基于CXCR4拮抗剂的新型二价癌症转移抑制剂的开发

• 批准号: 09J05336
• 负责人: 田中 智博
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05336/
• 关键词: CXCR4; ポリプロリンリンカー; 近赤外蛍光団; 二価結合型リガンド; がん細胞; イメージング; コンジュゲート; ペプチド; 二価型リガンド; 癌細胞; 環状ペンタペプチド; GPCR; 二量体; がん転移抑制剤

申請者は、昨年度までにCXCR4のリガンドであるFC131をポリプロリンリンカーで架橋した二価結合型リガンドががん細胞選択的な作用を示すことを細胞実験レベルで明らかにしている。そこで、最終年度は生体内における二価型リガンドの有効性を評価するため、がん細胞選択的な作用を示した二価結合型リガンドに近赤外蛍光団を導入した新規リガンドの開発を行なった。近赤外蛍光団はその吸収及び励起波長が600-800nmである蛍光団を指し、この領域の波長の光は生体内の水や有機分子の吸収を受けないため、生体を非侵襲的にイメージングすることが可能である。様々な近赤外蛍光団が報告されているが、申請者はその蛍光特性及び合成の簡便さからCy7誘導体を選択した。まず、申請者は二価結合型リガンドと合成したCy7誘導体とのコンジュゲート反応に関して、種々の検討を行なった。具体的には、1)カルボジイミド系縮合剤を用いたアミド化反応、2)ヒドロキシアミン-ケトン間におけるオキシム形成化反応、3)アジド-アルキン間におけるHuisgen反応の3種の反応について検討した。その結果、アミド化及びオキシム化反応では二価結合型リガンドのラベル化が困難であったのに対し、Cu触媒を用いたHuisgen反応においては非常に良好な収率で目的物が得られることが明らかとなった。しかしながら、得られた二価結合型リガンドの傾向特性を評価したところ、リガンドの蛍光の減少が観測された。これは、近赤外蛍光団がリガンド分子によってクエンチされることによって起こる現象であると考えられる。本研究の成果は、未だ実用化されていないがん細胞イメージングツールの開発に有用な知見を与えるものであると考えられる。

直到去年，申请人通过细胞实验证明，CXCR4配体FC131与聚脯氨酸连接体交联的二价配体具有癌细胞选择性作用。因此，在最后一年，为了评估二价配体在体内的有效性，我们通过将近红外荧光团引入到对癌细胞Ta表现出选择性作用的二价结合配体中，开发了一种新的配体。近红外荧光团是指吸收和激发波长为600-800 nm的荧光团，该波长范围内的光不被生物体中的水或有机分子吸收，因此可用于生物体的非侵入性成像。是可以这样做的。尽管已经报道了各种近红外荧光团，但由于其荧光特性和易于合成，申请人选择了Cy7衍生物。首先，申请人进行了关于二价配体和合成的Cy7衍生物之间的缀合反应的各种研究。具体地，研究了三种类型的反应：1)使用碳二亚胺缩合剂的酰胺化反应，2)羟胺和酮之间的肟形成反应，以及3)叠氮化物和炔之间的Huisgen反应。结果表明，虽然在酰胺化和肟形成反应中标记二价键合配体很困难，但在使用Cu催化剂的Huisgen反应中以非常好的收率获得了目标产物。然而，当评价所获得的二价结合配体的趋势特性时，观察到配体的荧光降低。这被认为是近红外荧光团被配体分子猝灭时发生的现象。这项研究的结果相信为开发尚未投入实际使用的癌细胞成像工具提供了有用的知识。

项目成果

CD4 mimics targeting the mechanism of HIV entry

• DOI: 10.1016/j.bmcl.2009.10.098
• 发表时间: 2010-01-01
• 期刊: BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS
• 影响因子: 2.7
• 作者: Yamada, Yuko;Ochiai, Chihiro;Tamamura, Hirokazu
• 通讯作者: Tamamura, Hirokazu

CXCR4二量化状態解析のための2価結合型リガンドの合成

用于分析 CXCR4 二聚化状态的二价结合配体的合成

• 发表时间: 2011
• 作者: 相馬晃;玉村啓和;など
• 通讯作者: など

堅固なリンカーを有する二価結合型CXCR4リガンドの開発と応用

刚性接头二价CXCR4配体的开发及应用

• 发表时间: 2010
• 作者: 田中智博;野村渉;鳴海哲夫;増田朱美;玉村啓和
• 通讯作者: 玉村啓和