Development of photochromic anti-cancer agent : kinesin Eg5 inhibitor

光致变色抗癌剂：驱动蛋白Eg5抑制剂的开发

• 批准号: 23650276
• 负责人: MARUTA Shinsaku
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Soka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23650276/
• 关键词: ナノバイオロジー; ナノメディスン

The mitotic kinesin Eg5 is essential for the formation of bipolar spindles during eukaryotic cell division, it has been considered as a potential target for cancer treatment. STLC is one of the inhibitors of Eg5 whose molecular mechanism of inhibition was well studied. In this study, we synthesized a novel photochromic STLC analogues, ACTAB, composed of a trityl group, azobenzene, and Acetyl-L-cysteine, which exhibits cis-trans photoisomerization in order to photocontrol the function of Eg5. ACTAB exhibited cis-trans photoisomerization upon alternating irradiation at two different visible wavelengths. ACTAB induced reversible changes in the inhibitory activity of ATPase and motor activities correlating with the cis-trans photoisomerization. Compared to cis-ACTAB, trans-ACTAB reduced ATPase activity and microtubule gliding velocity more significantly. These results suggest that ACTAB could be used as photochromic inhibitor of Eg5 to achieve photocontrol of living cells.

有丝分裂驱动蛋白Eg 5是真核细胞分裂过程中形成双极纺锤体所必需的，它被认为是一个潜在的肿瘤治疗靶点。STLC是Eg 5的抑制剂之一，其抑制的分子机制已被充分研究。在这项研究中，我们合成了一种新的光致变色STLC类似物，ACTAB，由三苯甲基，偶氮苯，和乙酰-L-半胱氨酸，表现出顺反光异构化，以光控功能的Eg 5。ACTAB表现出顺-反光异构化交替照射在两个不同的可见光波长。ACTAB诱导ATP酶抑制活性和与顺反光异构化相关的运动活动的可逆变化。与cis-ACTAB相比，trans-ACTAB更显著地降低ATP酶活性和微管滑动速度。这些结果表明，ACTAB可以作为Eg 5的光致变色抑制剂，实现活细胞的光控制。

项目成果

キネシンEg5 に対するフォトクロミック阻害剤を用いた細胞分裂の光制御

使用驱动蛋白 Eg5 的光致变色抑制剂光控制细胞分裂

• 发表时间: 2012
• 作者: Kei SADAKANE;Kumiko ISHIKAWA;Hideo SEO;Banri YAMANOHA;and Shinsaku MARUTA
• 通讯作者: and Shinsaku MARUTA

フォトクロミック阻害剤を用いた有糸分裂キネシンEg5の光制御

使用光致变色抑制剂对有丝分裂驱动蛋白 Eg5 进行光调节

• 发表时间: 2013
• 作者: 石川 久美子;當山 奏子;丸田 晋策
• 通讯作者: 丸田 晋策

Synthesis of novel photochromic inhibitors of mitotic kinesins Eg5 and kif18a and their phtoresponsive interaction with the kinesins

有丝分裂驱动蛋白 Eg5 和 kif18a 的新型光致变色抑制剂的合成及其与驱动蛋白的光响应相互作用

• 发表时间: 2013
• 作者: Kumiko ISHIKAWA;Hideo SEO;Kanako TOUYAMA;Subramaniam BALAMURUGAN;Guan Yeow YEAP and Shinsaku MARUTA
• 通讯作者: Guan Yeow YEAP and Shinsaku MARUTA

Photo-regulation of kinesin in which functional loop L5 was modified by photochromic molecule

光致变色分子修饰功能环L5的驱动蛋白的光调节

• 发表时间: 2011
• 作者: Kumiko Ishikawa;Shinsaku Maruta
• 通讯作者: Shinsaku Maruta

Photocontrol of the mitotic kinesin Eg5 using a novel S-trityl-L-cysteine analogue as a photochromic inhibitor

使用新型 S-三苯甲基-L-半胱氨酸类似物作为光致变色抑制剂对有丝分裂驱动蛋白 Eg5 进行光控制

• 发表时间: 2014
• 期刊: J. Biochem
• 作者: Ishikawa;K.;Tohyama;K.;Mitsuhashi;S.;& Maruta;S
• 通讯作者: S