精密な配座制御を鍵とする分子設計:ヒスタミン受容体アンタゴニストの創出
| Project/Area Number |
11J07038
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Drug development chemistry
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
小林 嵩明 北海道大学, 大学院・生命科学院, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2011 – 2012
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | ヒスタミン / ホモロジーモデリング / 配座制御 / 活性配座 / 標的化合物合成 / 構造活性相関 / 二環性骨格 / ヒスタミンH3受容体 / ヒスタミンH4受容体 |
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| Research Abstract |
本研究で並行して進める2つのテーマである(1)最適な複素環の同定と(2)精密な活性配座の同定について以下順に示す。
(1)最適な複素環の同定
<内容>
複素環の導入位置の異なる標的化合物2種を設計・合成し、H3およびH4受容体における活性を評価した。その結果、両受容体においてある程度活性を維持する導入位置を見いだした。しかしH3受容体に3倍程度選択性が発現したのみであり、設計時に期待したH4選択性は発現しなかった。このため、この基本骨格において複素環の導入ではH4選択性の発現は難しいことが推測された。
<意義>
この活性評価結果を用いて後述する両受容体モデルとのドッキングスタディを行なうことで既存のリガンドとの構造活性相関の関係を把握するための知見が深まった。
(2)『精密な活性配座の同定』
<内容>
前回のエナンチオマーであるbicyclo[3.1.0]hexane骨格を有する標的化合物2種の合成・活性評価を行なった。その結果、H3受容体に100倍以上の選択性を示す強力なアンタゴニストを見いだした。この選択性発現機序を考察する為、ホモロジーモデリングによりH3及びH4受容体モデルを構築した。筆者が合成してきたヒスタミン配座制限誘導体の構造活性相関の結果を用いてモデルを最適化した後に各化合物のドッキングスタディを行なった。その結果、各受容体の7番目の膜貫通領域にあるロイシン(H3)とグルタミン(H4)の違いが選択性発現に関わっているという知見を得た。
<意義>
当研究室で合成したヒスタミン配座制御誘導体のなかで最も高い受容体選択性を有する化合物を見いだした。また、本制御法をホモロジーモデルと組み合わせることでモデルの精密化を可能とし、次の化合物設計時に方向性を与える受容体モデルを構築したことは今後のヒスタミン受容体アンタゴニストの創製に大きな影響を与えうる。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
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[Presentation] Investigation of the bioactive conformation of Histamine H3/H4 receptor antagonists by the conformational restriction strategy2011
Author(s)
Kobayashi, T., Watanabe, M., Hirokawa, T., Yamada, S., Arisawa, M., Shuto, S.
Organizer
8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS11)
Place of Presentation
京王プラザホテル(東京都)
Year and Date
2011-11-30
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