理化学研究所（理研）開拓研究所田中生体機能合成化学研究室の田中克典主任研究員（東京科学大学物質理工学院応用化学系教授）、チャン・ツンチェ研究員、アンバラ・ラクマット・プラディプタ客員研究員（東京科学大学物質理工学院応用化学系助教）、河合雅行研修生（東京科学大学物質理工学院応用化学系博士後期課程3年）らの研究チームは、がん細胞が過剰に産生している代謝物である一酸化炭素（CO）を原料として、がん細胞の中で抗がん剤を合成することにより、がん細胞の増殖を抑制することに成功しました。
本研究成果はがんの「現地」でがん細胞の代謝物を「原料」として、抗がん剤の骨格を化学合成することで、がんを選択的に治療できる「生体内合成化学治療」への応用が期待されます。
今回、研究チームは、がん細胞内に存在する一酸化炭素を抗がん剤へと変換する手法を開発しました。一般的には一酸化炭素は有毒なガスとして知られていますが、生体内にも血管の弛緩作用などを担うシグナル分子として存在しています。この一酸化炭素を抗がん剤へと変換するため、田中主任研究員らはアルブミンと呼ばれるタンパク質の疎水性ポケット内部にパラジウム錯体を固定した、「アルブミン-パラジウム複合体」を開発しました。通常、生体内では不安定なパラジウム錯体を、アルブミンによって保護することで、生体内でも活性を維持し、がん内因性の一酸化炭素を捕捉・活性化・フェナントリジノン誘導体と呼ばれる抗がん剤へと変換することができるようになりました。
本研究は、科学雑誌『Nature Communications』オンライン版（9月17日付）に掲載されました。