青学,抗がん剤に光線力学療法薬剤の可能性を発見

青山学院大学の研究グループは,5-フルオロ-4-チオウラシルが抗がん剤としての性質を持つことだけでなく,新たに光線力学療法の優秀な薬剤となる可能性を見出した(ニュースリリース)。

細胞の中には,DNAやRNAといった核酸という物質がある。DNAは遺伝情報を蓄え,またタンパク質を作るためにその情報をRNAにコピー (転写)して受け渡すという重要な役割がある。

それを構成しているメインの物質が核酸塩基。核酸塩基には,アデニン,チミン,グアニン,シトシン,ウラシルの5種類しかないが,核酸塩基に化学的修飾をすると新たな性質を付与することができる。

例えば,ウラシルの中の水素原子を一つであるフッ素原子(F)に置き換えた5-フルオロウラシルという物質は,抗がん作用があり,実際に抗がん剤として医療に用いられている。この他にも薬効のある核酸,修飾核酸(核酸塩基)がいくつも知られている。

研究のターゲットにした分子は,5-フルオロ-4-チオウラシルというチオ核酸塩基。抗がん剤としても使われている5-フルオロウラシルに,さらに硫黄原子(S)を導入した核酸塩基となっている。

チオカルボニル基を含む核酸塩基をチオ核酸塩基と呼ぶ。チオ核酸塩基は通常の核酸塩基とは異なり,紫外光(UVA光)を吸収し細胞死を引き起こすことが知られている。研究グループは,この特異な性質を応用して,がん治療である光線力学療法の薬剤として使うことはできるのか研究を進めている。

今回,レーザー分光の手法を使って,5-フルオロ-4-チオウラシルの励起状態を詳細に調べ,今まで研究されてきたチオ核酸塩基よりもより多くの活性酸素種(一重項酸素)を生成することを明らかにした。

この研究により,5-フルオロ-4-チオウラシルが抗がん剤としての性質を持つことだけでなく,新たに光線力学療法の優秀な薬剤となる可能性を見出した。

なお,この成果は米国光生物学会の学術論文誌”Photochemistry and Photobiology”のPhotochem. Photobiol.特集号”Topic of Nucleic Acid Photophysics”に掲載された。

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