金属ポルフィリン錯体によるDNA切断酵素の活性化とアフリカ睡眠病の治療への展開に関する研究

金属卟啉复合物激活DNA切割酶的研究及其在非洲昏睡病治疗中的应用

• 批准号: 02F00136
• 负责人: 田端 正明
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00136/
• 关键词: ポルフィリン; 金; パラジウム; ラジカル; アフリカ眠り病; 病原体; 病原体の死滅; DNA; DNA切断酵素; 蛍光スペクトル; 燐光スペクトル; CDスペクトル; DNA切断反応の活性化

本研究は金属ポルフィリン錯体によるDNA切断酵素の活性化現象を解明し、その結果を「アフリカ睡眠病」の治療へと発展させることを目的とする。本年度は昨年度合成した金(III)-及びパラジウム(II)のテトラキス(1-メチルビリジニウム-4-イル)ポルフィリン(H_2TMPyP^<4+>)錯体およびそれらの金属イオンを用いて、主に久留米大学医学部で実験を実施した。(1)パラジウムイオン(Pd^<2+>)やフリーベースポルフィリン(H_2TMPyP^<4+>)に比べてPd(TMPyP)^<4+>は「アフリカ眠り病の病原体」に対して強い毒性を示した。そのIC_<50>は以下の順序であった:1.5x10^<-6>M、6.1x10^<-6>M、1.9x10^<-5>M。(2)一方Au(TMPyP)^<5+>とAu(III)はそれぞれ4.8x10^<-6>M、2.0x10^<-7>Mで病原体に対して効果的であった。(3)ESRの測定結果、金イオン共存下ではラジカルが生成することが明らかとなった。(4)Pd(TMPyP)^<4+>の効果は小さいけれども、Pd(TMPyP)^<4+>で処理した病原体には、分裂後、核が欠去した細胞や複数の核を持つ細胞が現れた。その結果核の細胞の分裂は抑えられ、24時間以内には死滅した。(5)この様に、金属ポルフィリンはその中心金属イオンによって、病原体に対する作用が違う。(6)金は金ポルフィリンより金イオンが、パラジウムはパラジウムイオンよりもパラジウムポルフィリン錯体が効果的であった。(7)金イオンが効果的であることは予想外の発見である。(8)前年度の結果と一緒にまとめると、水銀ポルフィリン錯体と金イオンが10^<-7>Mの濃度でも、「アフリカ眠り病」の病原体に対して効果的であった。(9)その効果は、DNAのコンホーメーション変化の他に、ラジカル生成によって現れることが明らかになった。

This study は metal ポ ル フ ィ リ ン misprinted に よ の る cut DNA enzyme activity phenomenon を interpret し, そ の results を "ア フ リ カ sleep disease" の treatment へ と 発 exhibition さ せ る こ と を purpose と す る. This year's annual synthesis し は yesterday た gold (III) - and び パ ラ ジ ウ ム (II) の テ ト ラ キ ス (1 - メ チ ル ビ リ ジ ニ ウ ム - 4 - イ ル) ポ ル フ ィ リ ン (H_2TMPyP ^ 4 + > <) misprinted お よ び そ れ ら の metal イ オ ン を with い て, main に で kurume university health science be 験 を be applied し た. (1) パ ラ ジ ウ ム イ オ ン (Pd ^ 2 + < >) や フ リ ー ベ ー ス ポ ル フ ィ リ ン (H_2TMPyP ^ 4 + < >) に than べ て Pd (TMPyP) ^ 4 + < > は "ア フ リ カ sleeps の り disease pathogens" に し seaborne て を and shown strong い toxicity し た. Under そ の IC_ < > 50 は の order で あ っ た : 1.5 x10 ^ < - > 6 M, 6.1 x10 ^ < - > 6 M, 1.9 x10 ^ < - > 5 M. (2) one party Au (TMPyP) ^ < 5 + > と Au (III) は そ れ ぞ れ 4.8 x10 ^ < - > 6 M, 2.0 x10 ^ < - > 7 M で pathogens に し seaborne て unseen fruit of で あ っ た. (3) Under the coexistence of ESR <s:1> determination results and gold <s:1> <e:1>, で ラジカ ラジカ が が が が が が generate する <s:1> とが light ら となった となった. (4) Pd (TMPyP) ^ 4 + > < の unseen small fruit は さ い け れ ど も, Pd (TMPyP) ^ 4 + < > で 処 Richard し た pathogens に は, after the split, nuclear が owe to し た cells や plural の nuclear を hold つ が now れ た. The そ <s:1> result shows that the nuclear <s:1> cell <e:1> division is inhibited by えられ and the に えられ cells die off within 24 hours た た. (5) こ の others に, metal ポ ル フ ィ リ ン は そ の center metal イ オ ン に よ っ て, pathogen に す seaborne る が violations う role. (6) the は gold ポ ル フ ィ リ ン よ り gold イ オ ン が, パ ラ ジ ウ ム は パ ラ ジ ウ ム イ オ ン よ り も パ ラ ジ ウ ム ポ ル フ ィ リ ン misprinted が unseen fruit で あ っ た. (7) The である である と と と of the effect of gold is expected to be observed externally である. (8) annual と の results before a mio に ま と め る と, mercury ポ ル フ ィ リ ン misprinted と gold イ オ ン が 10 ^ 7 < - > M の concentration で も, "ア フ リ カ sleeps り disease" の pathogens に し seaborne て unseen fruit で あ っ た. (9) そ の unseen fruit は, DNA の コ ン ホ ー メ ー シ ョ ン - の he に, ラ ジ カ ル generated に よ っ て now れ る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

Masaaki Tabata: "Enhanced Conformational changes of DNA in the Presence of Mercury(II) Cadmium(II) and Lead(II) Porphyrins"J.Bioinorg.Chem. 94. 50-58 (2003)

Masaaki Tabata：“汞(II)、镉(II) 和铅(II) 卟啉存在下 DNA 构象变化增强”J.Bioinorg.Chem。

Elvis Nyarko: "Fluorescence and phosphorescence spectra of Au(II),Pt(II) and Pd(II) porphyrins with DNA at room temperature"Inorg.Achim.Acta. 357. 739-745 (2004)

Elvis Nyarko：“室温下 Au(II)、Pt(II) 和 Pd(II) 卟啉与 DNA 的荧光和磷光光谱”Inorg.Achim.Acta。

E.Nyarko, M.Tabata: "Toxic Effects of Mercury(II), Cadmium(II) and Lead(II) Porphyrins on Tryponosomabrucei Growth"Chemico-Biological Interactions. 139. 177-185 (2002)

E.Nyarko、M.Tabata：“汞(II)、镉(II) 和铅(II) 卟啉对布氏锥虫生长的毒性作用”化学-生物相互作用。