ファルマシア
Online ISSN : 2189-7026
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53 巻 , 3 号
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目次
  • 53 巻 (2017) 3 号 p. 194-195
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    特集:酸素生物学から考える医療
    特集にあたって:分子状酸素はエネルギー産生の最重要基質である.一方で,酸素は充足したレベルにあっても一部は酵素的に活性酸素(reactive oxygen species:ROS)に変換され,生命体に酸化ストレスを与える.こうした旧来の理解から,低酸素・高酸素環境それぞれが生体にとってストレスとなり,病態・疾患発症の原因になると考えられてきた.しかし近年の研究から,生体内組織や細胞が積極的に低酸素環境を作り出すことで恒常性を維持していること,毒性の高いROSが感染防御や細胞増殖・分化にも寄与することが明らかにされ,酸素に対する生物学的理解は大きな転換期を迎えている.本特集号では,酸素生物学研究を推進される研究者に独自のユニークな技術・材料とそれを用いて得られた最先端の研究成果を紹介していただいた.本特集が薬学研究・教育にも活かされれば幸いである.
    表紙の説明:酸素は重要なエネルギー産生源であり,その不足は生存を脅かす.一方で,組織や細胞は積極的に低酸素環境を作り出すことで,その恒常性を維持している(上;森先生ご提供).本稿では,酸素生物学の最先端研究を推進される研究者がもつユニークな技術・材料を紹介していただいた.(下左)細胞内低酸素シグナル,(中)酸素イメージング指示薬,(右)癌化・老化耐性げっ歯類ハダカデバネズミ.
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オピニオン
Editor's Eye
セミナー
最前線
  • 田久保 圭誉
    53 巻 (2017) 3 号 p. 206-209
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    私たちが暮らしている現代の地球上の大気は酸素を豊富に含んでいる。地球に好気性細菌が出現して以降、生物は酸素を利用して効率よく細胞内でエネルギーを産生して生命を維持するためにそれぞれ進化してきた。その一方で、哺乳類の造血幹細胞システムにおいては体内に生理的に存在する低酸素環境を利用して、造血幹細胞の発生や、骨髄における造血幹細胞の機能制御がなされることが明らかになってきている。本稿ではこれらの低酸素応答システムによる造血制御に関する研究の進展について概説する。
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最前線
セミナー
  • 井上 正宏, 遠藤 洋子
    53 巻 (2017) 3 号 p. 215-219
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    がんは増殖性疾患である.制御されない増殖のために宿主である患者の命を奪う.したがって,これまでのがん研究および抗がん治療の開発は,増殖を主要な標的としてきた.半世紀以上にわたりがん研究で広く利用されてきた樹立がん細胞株は,増殖に特化した実験系である.しかし,あまりにも樹立がん細胞株の実験系が汎用されてきたために,そこでは表現されないがん細胞の特性が見落とされてきた.実際のがん細胞は異なる環境に対して驚くべき適応能力を示す.本稿では低酸素を例にとって,がんの適応能力の高さとそれを標的とした治療法の可能性について解説する.
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セミナー
話題
  • 三浦 恭子
    53 巻 (2017) 3 号 p. 225-227
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    ハダカデバネズミ(naked mole-rat, heterocephalusglaber, デバ)は,その名の通り裸で出歯のげっ歯類である(実はよく見ると感覚毛と呼ばれる毛がまばらに生えている)(表紙写真).自然下ではエチオピア・ケニア・ソマリアの地下に,数十~数百匹の集団で生息する.ガス交換が乏しく気温が安定している地下トンネルで暮らしており,トンネル内の位置によってはかなりの低酸素(~7%)かつ高二酸化炭素(<10%)環境になる.デバは視覚が退化しており,ヘモグロビンの酸素親和性が高く,また電位依存性ナトリウムチャネル(Nav1.7 voltage-gated sodium channel)の変異により酸への非感受性を示すことが報告されている.また,体の恒温機能はほとんど失われており,外温性で低体温(約32℃)である.研究室ではアクリルボックスをパイプで複数連結したケージを用い,温度30℃・湿度60%に調節された通常大気下で飼育を行っている.自然下では根茎を食べているが,実験飼育下ではイモ・ニンジン・リンゴ・オートミールなどを与えている.
    デバは「真社会性」と呼ばれる分業制の社会を形成することで知られている.真社会性とは,昆虫のアリ,ハチ,シロアリなどでみられる,2世代以上が共存し繁殖個体とその繁殖を手伝う不妊個体から成る社会形態を指す.現在確認されている真社会性ほ乳類は,デバと近縁のダマラランドデバネズミだけである.コロニー内で繁殖を行うのは1匹の女王と1~3匹の王のみで,その他の個体は,生殖機能が未発達なままワーカーやソルジャーとして巣内の仕事に携わる.女王化のメカニズムは,現在のところほとんど分かっていない.我々は,MRIを用いたデバ三次元脳アトラスの作製を行い,ワーカーが女王になる際の脳内変化について解析を進めている(関ら,未発表).
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話題
話題
話題
話題
話題
  • 石原 昭彦
    53 巻 (2017) 3 号 p. 241-244
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させた閉鎖環境に滞在することにより、体に溶け込む酸素や末梢血流が増大することから、これにより代謝の向上・改善を期待できる。しかしながら、気圧の過剰な上昇や酸素濃度の過剰な増大は、気圧外傷、酸素中毒、活性酸素の過剰発生を引き起こす可能性が高くなる。適切な気圧の上昇と酸素濃度の増大による「軽度高気圧酸素」の環境を利用することにより、健康や体力の維持・増進、アンチエイジング、病気の予防を目指すことができる。
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承認薬インフォメーション
  • 新薬紹介委員会
    53 巻 (2017) 3 号 p. 249
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    本稿では既に「承認薬の一覧」に掲載された新有効成分含有医薬品など新規性の高い医薬品について,各販売会社から提供していただいた情報を一般名,市販製剤名,販売会社名,有効成分または本質および化学構造,効能・効果を一覧として掲載しています.
    今回は,53巻2号「承認薬の一覧」に掲載した当該医薬品について,表解しています.
    なお,「新薬のプロフィル」欄においても詳解しますので,そちらも併せてご参照下さい.
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新薬のプロフィル
  • 足助 弘江
    53 巻 (2017) 3 号 p. 250-251
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    肝性脳症の主な誘因として、食物などに由来するタンパク質から腸内細菌が産生するアンモニアが挙げられる。リファキシミンは、好気性グラム陽性菌、通気嫌気性グラム陰性菌などに対して抗菌活性を示し、体内にほとんど吸収されることなく腸管内でのアンモニア産生量を減少させる、本邦で初めて「肝性脳症における高アンモニア血症の改善」の効能・効果を取得した難吸収性抗菌薬である。
    本稿では、リファキシミンの開発の経緯や作用機序、国内臨床試験で示された有効性および安全性について解説している。
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家庭薬物語
薬学を糧に輝く!薬学出身者の仕事
くすりの博物館をゆく
  • 池田 幸弘
    53 巻 (2017) 3 号 p. 256-257
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    名鉄名古屋駅から犬山線,犬山駅からは広見線に乗り継いで新可児まで行き,そこからさらに御嵩行ワンマン列車に乗り込み,のどかな田園風景に見とれていると間もなく明智駅に到着した.無人駅のため運転手さんに切符を手渡して下車し,ちょうど駅前に停車しているバスに乗り込んだ.バスはこの先の名鉄八百津線が2001年に廃線となったため,代替として運行されている.ここまで来るとすっかり小旅行の気分になってしまっているが,弾む気持ちをおさえながら元役場前にて下車した.
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トピックス
  • 鍬野 哲
    53 巻 (2017) 3 号 p. 260
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    オレフィンメタセシスは,二種のオレフィンから結合の組み替えが起こり,新たなオレフィンが生成する反応である.一般的に可逆反応であるため,熱力学的に安定な異性体が優先して得られる.1, 2-二置換オレフィンの多くはE体のほうが熱力学的に安定であるが,ハロゲン化アルケニル化合物の場合,Z体のほうが熱力学的に安定である(図1-①).そのため,既存のメタセシス反応によるE-選択的な合成は困難であった.今回,Hoveydaらによって嵩高いアリールオキシ配位子を持つモリブデン錯体触媒を用いて,速度論的制御に基づいたE-選択的なオレフィンメタセシス反応が報告されたので紹介する.
    なお,本稿は下記の文献に基づいて,その研究成果を紹介するものである.
    1) Hoveyda A. H., Zhugralin A. R., Nature, 450, 243-251(2007).
    2) Wiberg K. B. et al., J. Chem. Theory Comput., 5, 1033-1037(2009).
    3) Nguyen T. T. et al., Science, 352, 569-575(2016).
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  • 余郷 能紀
    53 巻 (2017) 3 号 p. 261
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    低分子医薬品の研究開発において,構造展開が可能な良質なヒット化合物を得ることは重要である.DNAコード化化合物ライブラリー技術(DNA-encoded compound library technology(ELT))は,DNAタグを有する数億化合物のライブラリーを混合物のまま標的タンパク質との結合試験を行い,アフィニティー選択,PCRによるDNAタグの増幅,DNAシークエンシングを経て結合化合物を同定する技術である.(図1A).本手法は,標的タンパク質に対する莫大かつ多様性に富んだ低分子化合物の高速スクリーニングを可能とすることから,近年ヒット化合物同定技術として注目を集めている.本稿では, ELT を製薬企業の中でいち早く導入したグラクソ・スミスクライン(GSK)の事例を紹介する.
    なお,本稿は下記の文献に基づいて,その研究成果を紹介するものである.
    1) Concha N. et al., J. Med. Chem., 59, 7299-7304(2016).
    2) Arico-Muendel C. C., Med. Chem. Commun., 7, 1898-1909(2016).
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  • 平田 佳之
    53 巻 (2017) 3 号 p. 262
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    抗体医薬,核酸医薬,エピゲノム創薬が加速する中,タンパク質間相互作用(protein-protein interaction:PPI)に影響を及ぼし,シグナル伝達などを制御する薬剤が注目を集めている.PPIはヒト細胞内において約30万以上存在し,生体高分子であるタンパク質同士が表面上にて相互作用することにより,高次構造維持,転写の調節および疾患に至るシグナル伝達に関与している.PPIを安定化させる化合物は,これまでに天然より多く単離されている.その中の1つとしてモモに寄生し,枝枯病を引き起こすカビの一種Fusicoccum amygdaliから生成されるジテルペン配糖体のフシコクシンAが,嚢胞性線維症に関わるPPIを安定化させる天然物として注目されているので紹介する.
    なお,本稿は下記の文献に基づいて,その研究成果を紹介するものである.
    1) Bier D. et al., Prog. Biophys. Mol. Biol., 119, 10-19(2015).
    2) Stevers L. M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 113, E1152-E1161(2016).
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  • 原口 珠実
    53 巻 (2017) 3 号 p. 263
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    ジペプチド,トリペプチドは栄養機能性を有し,アミノ酸よりも腸管吸収に優れることが知られている.これらのペプチドは,降圧作用,血管弛緩作用,抗コレステロール作用等を示し,健康促進に有効であるにもかかわらず,その苦味によって機能性食品としての開発が困難となることがある.本稿では,苦味を呈するジペプチドとカテキン2量体が複合体を形成し,ジペプチドの苦味をマスキングするメカニズムを見いだしたGuoらの論文を紹介する.
    なお,本稿は下記の文献に基づいて,その研究成果を紹介するものである.
    1) Guo J. et al., PLoS One, 11, e0157315(2016).
    2) Cao R. et al., Pharm. Res., 3, 2301-2309(2015).
    3) Kohl K. et al., J. Agric. Food Chem., 61, 53-60(2013).
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  • 及川 弘崇
    53 巻 (2017) 3 号 p. 264
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    成人期に形成された記憶は長期保持されるが,幼児期に形成された記憶は簡単に失われる.この現象は,「幼児期健忘」と呼ばれ,人ではおおむね3歳以前の幼児期の記憶を喪失することが知られている.長年,幼児期健忘の機構は明らかではなかったが,2014年にAkersらは,神経新生の多い幼若期海馬歯状回において,神経新生による回路再編が神経回路に蓄えられた記憶の忘却を促進し,神経新生の少ない成人期には記憶の忘却が起こりにくいということを明らかにした.その一方で,忘却したはずの早期記憶が,後の人生の脳機能と生理に深く影響していることも実証されている.例えば,育児放棄や虐待を幼児期に経験すると,成人期でのストレス脆弱性が増加し,心的外傷後ストレス障害などの発症素因となる.しかしながら,早期記憶を忘却するにもかかわらず,早期の経験が成人の行動に影響を及ぼす機構は明らかではなかった.
    今回Travagliaらは,幼児期健忘期に体験学習したことが潜在的な記憶として保管されることと,それが脳の発達過程の臨界期(神経回路網の再編成が一過的に高まり,記憶・学習に効果的とされる生後の限られた時期)に起こる機構の刺激により惹起されることを報告したので紹介したい.
    なお,本稿は下記の文献に基づいて,その研究成果を紹介するものである.
    1) Akers K. G. et al., Science., 344, 598–602(2014).
    2) Travaglia A. et al., Nat. Neurosci., 19, 1225–1233(2016).
    3) Matta J. A. et al., Neuron., 70, 339–351(2011).
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  • 中嶋 智史
    53 巻 (2017) 3 号 p. 265
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    ケタミンは解離性麻酔薬として用いられている.近年,Bermanらは大うつ病患者らに麻酔に用いられる投与量よりも低用量を投与することにより,うつ症状が改善することを発見した.その後の研究により,単回投与後1時間以内に抗うつ効果が認められ,かつ1週間以上持続すること, 治療抵抗性のうつ病患者における希死念慮を速やかに低減させることが報告されており,有効な新規抗うつ薬として期待されている.ケタミンはグルタミン酸作動性のNMDA受容体拮抗薬であり,NMDA受容体拮抗作用によって抗うつ効果が生じていると考えられてきた.一方で,他のNMDA受容体拮抗薬では抗うつ効果が見られないことも報告されており,そのメカニズムは未だ明らかでない.本稿では,ケタミンの抗うつ効果がNMDA受容体の拮抗作用とは独立に生じている可能性について検証したZanosらの研究について紹介する.
    なお,本稿は下記の文献に基づいて,その研究成果を紹介するものである.
    1) Berman R. M. et al., Biol. Psychiatry, 47, 351-354(2000).
    2) Zarate C. A. et al., Arch. Gen. Psychiatry, 63, 856-864(2006).
    3) Price R. B. et al., Biol. Psychiatry, 66, 522-526(2009).
    4) Zanos P. et al., Nature, 533, 481-486(2016).
    5) Ebert B. et al., Eur. J. Pharmacol., 333, 99-104(1997).
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  • 山田 茂
    53 巻 (2017) 3 号 p. 266
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    本稿では,ヒトの脳内から大気汚染物質中に含まれる人工ナノ粒子の存在を明らかにし, さらにアルツハイマー病発症との関連を調べた興味深い研究内容を紹介する.
    なお,本稿は下記の文献に基づいて,その研究成果を紹介するものである.
    1) Maher B. A. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 113, 10797-10801(2016).
    2) Tabner B. J. et al., Int. J. Alzheimers Dis., 2011, 546380(2010).
    3) Kirschvink J. L. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 89, 7683-7687(1992).
    4) Barber R. C., Scientifica(Cairo), 2012, 246219(2012).
    5) Jung C. R. et al., J. Alzheimers Dis., 44, 573-584(2015).
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  • 榊原 綾海
    53 巻 (2017) 3 号 p. 267
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    認知症は国際的に注目されている疾患であり,その患者数は世界的に年々増加している.世界の認知症患者数は2015年約6,480万人だったが,2050年には1億3,200万人と2015年の3倍に達すると国際アルツハイマー病協会により予測されている.厚生労働省の発表によると日本には現在400万人程度の認知症患者がいるとされ,2025年までには750万人を超すと予想されている.認知症患者数の増加に伴い,認知症治療コストも増加するため,治療コスト削減を目的とした認知症予防,発症リスクの解明および診断・治療法の確立は急務である.世界的にも高齢化は進んでおり,日本を含め特に高所得国で顕著である.世界的には,2050年には5人に1人が60歳以上となることが予想されている.したがって,近年の認知症患者数の増加が,高齢者数の増加によるものであるのか,罹患率の増加によるものであるのかは不明であった.このたび,年代間における認知症罹患率の変動が調査されたので紹介する.
    なお,本稿は下記の文献に基づいて,その研究成果を紹介するものである.
    1) Matthews F. E. et al., Nat. Commun., 7, 11398(2016).
    2) Matthews F. E. et al., The Lancet, 382, 1405-1412(2013).
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資料
追悼
  • 眞弓 忠範
    53 巻 (2017) 3 号 p. 268
    公開日: 2017/03/01
    ジャーナル フリー
    濱 堯夫先生のご研究は一貫して生理化学分野で、「生体内ヒスチジン誘導体ーアンゼリン、カルノシン、エルゴチオネインーに関する研究」であり、原著論文のほか多くの著書・総説を発表され、「疲労回復とアンチエイジング効果」として現在脚光を浴びているイミダゾール・ジペプチド研究の基礎を築かれました。数多くの研究・教育に対するご業績により英国国立病理学会フェローを初め、兵庫県知事表彰、日本薬学会教育賞、瑞宝中綬章などを受章されました。
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