松本 仁 (マツモト ジン)

MATSUMOTO Jin

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所属

工学教育研究部 工学科応用物質化学プログラム担当

職名

准教授

外部リンク

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(理学) ( 2001年6月   北海道大学 )

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学

  • ナノテク・材料 / 高分子化学

  • ナノテク・材料 / 生体化学

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Photodynamic Therapy Using a Novel Phosphorus Tetraphenylporphyrin Induces an Anticancer Effect via Bax/Bcl-xL-related Mitochondrial Apoptosis in Biliary Cancer Cells 査読あり

    N. N. H. Mai, Y. Yamaguchi, N. Choijookhuu, J. Matsumoto, A. Nanashima, H. Takagi, K. Sato, L. Q. Tuan, Y. Hishikawa

    Acta Histochemica et Cytochemica   53 ( 4 )   61 - 72   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Photodynamic therapy (PDT) uses photosensitizer activation by light of a specific wavelength, and is a promising treatment for various cancers; however, the detailed mechanism of PDT remains unclear. Therefore, we investigated the anticancer effect of PDT using a novel phosphorus tetraphenylporphyrin (Ptpp) in combination with light emitting diodes (Ptpp-PDT) in the NOZ human biliary cancer cell line. Cell viability and apoptosis were examined by MTT assay, flow cytometry and TUNEL assay for 24 hr after Ptpp-PDT. MitoTracker and JC-1 were used as markers of mitochondrial localization and membrane potential. The levels of mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) complexes, Bcl-2 family proteins, cytochrome c and cleaved caspase-3 were examined by western blotting and immunohistochemistry. The results revealed that Ptpp localized to mitochondria, and that Ptpp-PDT efficiently decreased cell viability in a dose- and time-dependent manner. JC-1 and OXPHOS complexes decreased, but apoptotic cells increased from 6 to 24 hr after Ptpp-PDT. A decrease in Bcl-xL and increases in Bax, cytochrome c and cleaved caspase-3 were also found from 6 to 24 hr after Ptpp-PDT. Based on these results, we conclude that Ptpp-PDT induces anticancer effects via the mitochondrial apoptotic pathway by altering the Bax/Bcl-xL ratio, and could be an effective treatment for human biliary cancer.

    DOI: 10.1267/ahc.20-00002

  • Synthesis and spectroscopic analysis of benzylidene imidazolone linked to P-porphyrins through axial ligand 査読あり

    Jin Matsumoto, Kyosuke Takemori, Jun Ishikawa, Yu Nabetani, Mamoru Fujitsuka, Tetsuro Majima, Masahide Yasuda

    Medicinal Chemistry Research   27 ( 11-12 )   2530 - 2537   2018年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Tetraphenylporphyrinatophosphorus(V) complexes (1) comprising two axially linked benzylidene imidazolone (Biz) moieties, which are chromophores of the green fluorescent protein, were prepared. In medical applications such as photodynamic therapy, the P-porphyrin part (Ptp) is expected to sensitize to generate singlet oxygen, whereas the Biz units act as fluorescent probes. The fluorescence spectra of 1 were analyzed under the excitations of Biz at 370 nm. Fluorescence stemming from the excited states of Biz and Ptp was observed at 460 and 610 nm, respectively. The intramolecular quenching of Biz in the excited singlet state by Ptp occurred, resulting in weak fluorescence from Biz. The introduction of a cyano group in the Biz units of 1 enhanced their fluorescence quantum yield up to 7.7 × 10−4. The fluorescence spectra of 1 under the excitations of Ptp at 550 nm were extremely similar to that of a reference compound of P-porphyrin without the Biz chromophore, dimethoxy(tetraphenylporphyrinato)phosphorus chloride. The physicochemical parameters of Ptp remained unaltered following the introduction of Biz on the axial positions of P-porphyrin.

    DOI: 10.1007/s00044-018-2255-0

  • Optimal axial alkylpyridinium-bonded tricationic P-porphyrin in photodynamic inactivation of Escherichia coli 査読あり

    Jin Matsumoto, Masahide Yasuda

    Medicinal Chemistry Research   27 ( 5 )   1478 - 1484   2018年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s00044-018-2166-0

  • Preparation and characterization of poly-N-isopropylacrylamide cryogels containing liposomes and their adsorption properties of tryptophan

    Hiramure Y., Suga K., Umakoshi H., Matsumoto J., Shiomori K.

    Solvent Extraction Research and Development   25 ( 1 )   37 - 46   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Solvent Extraction Research and Development  

    © 2018 Japan Association of Solvent Extraction. All rights reserved. Poly-N-isopropylacrylamide (PNIPA) cryogels containing liposomes were prepared by polymerization under freezing conditions at sub-zero temperature. The cryogel had a highly porous structure with 20–30 μm pore size. The wall thickness of the cryogel containing liposomes was larger than that without liposomes. The structural change and aggregation of the liposomes in the cryogel were observed. The immobilization of the phospholipid and the dynamic property of the lipid membrane in the cryogel were confirmed. The cryogel containing liposomes showed chiral recognition ability toward L-Trp. The selective adsorption of L-Trp was achieved with the PNIPA cryogel containing liposome.

    DOI: 10.15261/serdj.25.37

    Scopus

  • Photodynamic therapy of human biliary cancer cell line using combination of phosphorus porphyrins and light emitting diode 査読あり

    Matsumoto J., Suzuki K., Yasuda M., Yamaguchi Y., Hishikawa Y., Imamura N., Nanashima A.

    Bioorganic and Medicinal Chemistry   25 ( 24 )   6536 - 6541   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Bioorganic and Medicinal Chemistry  

    © 2017 Elsevier Ltd A series of phosphorus porphyrin complexes ([(RO) 2 P(tpp)]Cl, tpp = tetraphenylporphyrinato group, R = −(CH 2 CH 2 O) m (CH 2 ) n H; 1a: m = 2, n = 2; 1b: m = 2, n = 4; 1c: m = 2, n = 6; 1d: m = 3, n = 6) were used for the photodynamic therapy (PDT) of human biliary cancer cell line (NOZ) when exposed to the irradiation of light emitting diodes (LEDs). A Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) containing NOZ cells (2000 cell well −1 ) and 1 (0–100 nM) was introduced into a 96-well microplate and incubated for 24 h to accumulate 1 into the NOZ cells and to multiply the NOZ cells until the cell number reached 10 4 cells well −1 . After replacing the DMEM medium containing 1 with a fresh DMEM medium without 1, the plates were irradiated for 30 min at 610 nm. After incubation was performed for 24 h in dark conditions, the cell viability of the NOZ cells was determined using the MTT assay. The half maximum inhibitory concentrations 50 (IC 50 ) of 1a–1d were found to be in the range of 33.7–58.7 nM for NOZ. These IC 50 values for the NOZ were one hundredth the IC 50 value (7.57 μM) for mono-L-aspartyl chlorin e6 (laserphyrin®). Thus, it was found that the PDT activity of 1a–1d was much higher than the mono-L-aspartyl chlorin e6. Similarly, IC 50 vales of 1a–1d for HeLa cells were found to be 27.8–52.5 nM. This showed that 1a–1d had high photodynamic activity in cancer cells. At the same time, it was speculated that an LED is a useful light source for deactivating the cancer cells because it can excite the sensitizers with peak width in their absorption spectra using the light of the specified wave length with band width of 10–20 nm; LEDs provide a homogeneous light distribution for the target cells.

    DOI: 10.1016/j.bmc.2017.10.031

    Scopus

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 理工系の大学基礎化学

    相樂隆正, 海野雅司, 長田聰史, 小野寺玄, 鷹野優, 坪田敏樹, 藤澤知績, 松本仁, 山田泰教( 担当: 分担執筆)

    培風館  2019年9月 

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    記述言語:日本語 著書種別:教科書・概説・概論

  • The Universe of Escherichia coli

    Jin Matsumoto, Tomoko Matsumoto, Kazuya Yasuda, Masahide Yasuda( 担当: 共著 ,  範囲: Photodynamic Inactivation of Escherichia coli with Cationic Porphyrin Sensitizers)

    IntechOpen  2018年12月 

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    記述言語:英語 著書種別:学術書

    The activity of singlet-oxygen sensitizers for photodynamic inactivation (PDI) of microorganisms and photodynamic therapy of tumor cells has been evaluated using Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, and human cancer cell lines. In this chapter, drug resistance of E. coli was examined based on the PDI activity of a variety of RPy-P-porphyrin sensitizers with different number of ionic valence and different hydrophobic characters. The PDI activities toward E. coli were evaluated using the minimum effective concentrations ([P]) of the porphyrin sensitizers. It was found that the [P] value for E. coli was larger than that for S. cerevisiae. E. coli has drug-resistance toward hydrophobic and mono-cationic porphyrins. However, E. coli has weak drug-resistance toward the porphyrins with both polycationic character and hydrophobicity. Since the outer membrane mainly consists of lipopolysaccharides and phospholipids that are negatively charged, cationic porphyrins are able to adsorb to the outer leaflet. Then the cationic porphyrins with hydrophobic character can interact with not only the outer leaflet but also inner leaflet of the outer membrane and the plasma membrane. Thus, porphyrins may be incorporated inside E. coli cells via the self-promoted uptake pathway. Moreover, polycationic porphyrins can interact with DNA and proteins by strong binding affinities.

  • Visible-Light Photocatalysis of Carbon-Based Materials

    Masahide Yasuda, Jin Matsumoto( 担当: 共著 ,  範囲: Silica Gel–Supported P-, Ge-, and Sb-Porphyrins for Visible Light Inactivation of Bacteria)

    IntechOpen  2018年4月 

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    担当ページ:29-46   記述言語:英語 著書種別:学術書

    This chapter describes the photocatalysis action of (dihydroxo)tetraphenyl¬porphyrinato complexes of high valent P (V), Ge (IV), and Sb (V) (P(tpp), Ge(tpp), and Sb(tpp)). These chromophores were fixed onto silica gel (SiO2) through Coulombic forces and hydrogen bonding between axial hydroxo ligands and silanol groups to produce M(tpp)/SiO2 (M = P, Ge, and Sb) composites. M(tpp)/SiO2 were applied to the photo-inactivation of Escherichia coli and Legionella pneumophila. Moreover, M(tpp)/SiO2 was subjected to practical experiments for the photoinactivation of L. pneumophila naturally occurring in a cooling tower and a public fountain. It is noteworthy that 80 g of Sb(tpp)/SiO2 catalyst, containing 40 mg of Sb(tpp) maintained a concentration of Legionella species below 100 CFU/100 mL for 120 days in 13 m3 of water in a fountain under sunlight exposure. The photoinactivation proceeded through the liberation of M(tpp) from SiO2, adsorption of M(tpp) inside bacteria, and generation of reactive oxygen species, such as singlet oxygen, under visible light irradiation, thus resulting in bacteria apoptosis. Based on these results, we developed water-soluble porphyrins by modification of P and Sb porphyrin axial ligands to alkyloxo, alkylethylenedioxy, and alkylpyridinium groups. These water-soluble porphyrins were applied to the photodynamic inactivation of E. coli and Saccharomyces cerevisiae.

  • Organic Photochemistry and Photophysics Vol. 14

    M. Yasuda, T. Shiragami, J. Matsumoto, K. Shima, and T. Yamashita( 担当: 共著)

    CRC Press  2005年11月 

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    記述言語:英語 著書種別:学術書

MISC 【 表示 / 非表示

  • 会合しないポルフィリン:高機能PDT増感剤開発の指針 査読あり

    松本 仁, 保田 昌秀

    有機合成化学協会誌   76 ( 6 )   566 - 574   2018年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.76.566

  • Water-Solubilization of P(V) and Sb(V) Porphyrin and Their Photobiological Application

    J. Matsumoto, T. Shiragami, K. Hirakawa, M. Yasuda

    International Journal of Photoenergy   2015年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:Hindawi Publishing Corporation  

    DOI: 10.1155/2015/148964

  • ポルフィリン錯体の水溶化

    松本 仁, 白上 努, 保田昌秀

    光化学   45 ( 3 )   142 - 145   2014年12月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)   出版者・発行元:光化学協会  

  • 環境調和材料としての光機能性シリカゲルビーズ

    保田昌秀, 松本 仁, 白上 努

    有機合成化学協会誌   68 ( 3 )   38 - 46   2010年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:有機合成化学協会  

  • 環状DNAを用いた人工光合成アンテナ系構築に向けて

    居城邦治, 松本 仁, 西田 仁, 森末光彦, 下村政嗣

    化学工業   53 ( 7 )   17 - 21   2002年7月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   出版者・発行元:化学工業社  

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 軸配位子にグルコシル基を連結したリンポルフィリン錯体のPDT活性

    松本 仁・田尻大海・牧平広大・Nguyen Nhat Huynh Mai・山口優也・菱川善隆・今村直哉・甲斐健吾・七島篤志

    第42回日本光医学・光生物学会  (Web開催)  日本光医学・光生物学会

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    開催年月日: 2021年1月22日 - 2021年1月23日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Web開催  

  • 軸配位子にグルコースを連結したリンポルフィリン錯体の光増感作用とPDT活性

    牧平広大・田尻大海・松本仁・Nguyen Nhat Huynh Mai・山口優也・菱川善隆・今村直哉・甲斐健吾・七島篤志

    2020年光化学討論会  (Web開催)  光化学協会

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    開催年月日: 2020年9月9日 - 2020年9月11日

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Web開催  

  • 軸配位アミノ基を有するP-ポルフィリン錯体の光増感機能に対するpH 応答性

    松本 仁・上園英知・白上 努

    2019年光化学討論会  (名古屋大学 東山キャンパス)  光化学協会

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    開催年月日: 2019年9月10日 - 2019年9月12日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名古屋大学 東山キャンパス  

  • pH応答性を指向した軸配位アミノ基を有するP-ポルフィリン錯体の開発

    松本 仁・上園英知・白上 努

    第41回日本光医学・光生物学会  (ホテルグランテラス富山)  日本光医学・光生物学会

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    開催年月日: 2019年7月19日 - 2019年7月20日

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:ホテルグランテラス富山  

  • 大腸菌の多価カチオンP-ポルフィリン増感不活性化に対するアルキル置換基効果

    渡辺 華帆・松本 仁・白上 努

    日本化学会第99春季年会  (甲南大学岡本キャンパ)  日本化学会

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    開催年月日: 2019年3月16日 - 2019年3月19日

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:甲南大学岡本キャンパ  

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 平成29年度日本光医学・光生物学会奨励賞

    2017年7月   日本光医学・光生物学会  

    松本 仁

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  • 南九州化学工学懇話会技術賞

    2017年7月   南九州化学工学懇話会  

    笛田佳之, 保田昌秀, 松本 仁, 松本朋子

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  • BCSJ Award

    2013年11月   日本化学会  

    J. Matsumoto, T. Kubo, T. Shinbara, N. Matsuda, T. Shiragami, M. Fujitsuka, T. Majima, M. Yasuda

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    受賞区分:学会誌・学術雑誌による顕彰  受賞国:日本国

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 菌体蓄積性を考慮した高原子価金属ポルフィリン類の合成と光殺菌作用の解明

    2016年04月 - 2019年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者 

     本研究の目的は、高原子価金属ポルフィリン錯体の軸配位子を修飾して両親媒性光増感剤(PS)を合成し、軸配位子の構造と菌体に対する集積性との関係を明らかにすることであり、菌体に対する光線力学療法(PDT)の活性の向上をはかるものである。
     まず、錯体の軸配位子の誘導化を行い、酵母菌あるいは大腸菌への取り込み特性を有するPSを合成する。また、生体組織と干渉しない可視光域に吸収を有する、水素化ポルフィリン錯体の合成方法を確立する。次に、合成したPSの菌体に対するPDT活性を調べる。さらに、合成したPSの、リポソームなどの菌体を単純化したモデル系との親和性を定量的に解析する方法を確立し、PDT活性との関連性を調べる。

  • ベシクルを一重項酸素発生場とする酸素化反応システムの構築

    2012年04月 - 2014年03月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

    本研究の目的は、光増感剤である両親媒性ポルフィリン錯体(Pam)を吸着させたベシクル(ベシクル固定型増感剤)を、一重項酸素発生剤として位置づけ、光照射によって得られた一重項酸素による有機化合物の酸素化
    反応系を構築することである。
     まず、ベシクルとの相互作用が大きなPamとして、二つのアルキル基を有する錯体を新規に合成する。次に、ベシクル固定型増感剤の調製条件を明らかにし、Pamをベシクルへ吸着させた場合の一重項酸素の発生効率を調べる。また、生成した一重項酸素を効率よく利用する反応系を構築する。さらに、ベシクル固定型増感剤を用いた各種有機基質の酸素化反応を行うことで、本反応系の特徴を探る。

  • 胆管癌の局所制御増強と光線過敏軽減による普及を目指した次世代光線力学的療法の開発

    研究課題/領域番号:19K09178  2019年04月 - 2022年03月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

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    担当区分:研究分担者 

  • 高原子価金属ポルフィリンおよび芳香族カルボン酸修飾金属酸化物触媒による物質変換

    2005年04月 - 2007年03月

    科学研究費補助金  特別推進研究

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    高原子価金属ポルフィリンおよびそのカルボン酸誘導体からなる光触媒を用いた、物質変化に関する研究であった。