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選択的エストロゲン受容体分解薬の効率的分子デザイン法の開発

Research Project

Project/Area Number 16K18916
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Drug development chemistry
Research InstitutionNational Institute of Health Sciences

Principal Investigator

正田 卓司  国立医薬品食品衛生研究所, 有機化学部, 室長 (60435708)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords乳がん治療薬 / 選択的エストロゲン受容体分解薬 / タモキシフェン / 創薬化学
Outline of Annual Research Achievements

エストロゲン受容体(Estrogen Receptor,ER)は全乳がんのおよそ70%にで過剰発現しているタンパク質であり,ER陽性乳がん治療薬としてERアンタゴニストが有効である.本研究では協力あ乳がん治療薬を創成することを目的として,ER陽性乳がん治療薬としてに結合してその作用を抑制するだけでなく,ERそのものを分解する化合物すなわち,選択的エストロゲン受容体分解薬(SERD)を開発することを試みた.
申請者はこれまでに,タモキシフェンの活性代謝物である4-OHTのアミン部位に長鎖アルキル基を導入した化合物をデザイン合成し,その活性をウエスタンブロッティングにて評価したところ炭素鎖10の長さのアルキル基を有するC10に強いER分解活性があることを見出していた.またさらに本化合物のER分解作用のメカニズムを考察するために,コンピューターシミュレーションを行ったところ,ER分解表面の疎水性アミノ酸で形成される疎水性領域に化合物のアルキル基の末端が相互作用し,ヘリックス12およびコアクチベーターの相互作用を阻害していることが示唆された.以上のことからERには“急所”のような部位があり,その急所に相互作用する分子をデザインすることで新規SERDを開発できることを示した.
そこで本研究では,SERDの分子設計に関する構造要件を明らかにすることを目的とし,リガンド構造をタモキシフェンからラロキシフェンに変換した化合物をデザイン合成し,そのER分解活性や結合能等を評価することにした.
その結果,タモキシフェンの場合と同様に,炭素鎖10のアルキル鎖長に相当する化合物のER分解活性が強かった.また,ER分解活性が結合能についてはアルキル鎖長は無関係であったことから,ER分解活性にはアルキル鎖長の長さが重要であることが明らかとなった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ラロキシフェンのアミノ基に様々な構造を有する化合物を合成した.そられの中から,ER分解活性を有する長さのアルキル鎖長を見出し,これまでの申請者の研究成果と合わせると,リガンド構造は変換可能であることを示すことができた.

Strategy for Future Research Activity

前年度のまでの構造活性相関研究を踏まえて,より強いER分解誘導活性を有する化合物の開発を行う.具体的には,アルキル鎖長の中間や,根本の構造の構造展開を進め,より詳細な分子設計法の確立を目指す.また,他のタンパク質のをターゲットとした分解誘導剤の開発も試みる.具体的にはアンドロゲン受容体分解誘導剤への展開を試みる.

Expenditure Plan for Carryover Budget

各種試薬代金,年会参加費(参加費含む)に充てる.

Report

(1 results)
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Targeted Degradation of Proteins Localized in Subcellular Compartments by Hybrid Small Molecules.2017

    • Author(s)
      Okuhira, K., Shoda, T., Omura, R., Ohoka, N., Hattori, T., Shibata, N., Demizu, Y., Sugihara, R., Ichino, A., Kawahara, H., Itoh, Y., Ishikawa, M., Hashimoto, Y., Kurihara, M., Itoh, S., Saito, H. & Naito, M.
    • Journal Title

      Mol pharmacol

      Volume: 91 Issue: 3 Pages: 159-166

    • DOI

      10.1124/mol.116.105569

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis and evaluation of raloxifene derivatives as a selective estrogen receptor down-regulator2016

    • Author(s)
      Takuji Shoda, Masashi Kato, Takuma Fujisato, Takashi Misawa, Yosuke Demizu, Hideshi Inoue, Mikihiko Naito, Masaaki Kurihara
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 24 Issue: 13 Pages: 2914-2919

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2016.04.068

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of BCR-ABL degradation inducers via the conjugation of an imatinib derivative and a cIAP1 ligand.2016

    • Author(s)
      Demizu, Y., Shibata, N., Hattori, T., Ohoka, N., Motoi, H., Misawa, T., Shoda, T., Naito, M. & Kurihara, M.
    • Journal Title

      Bioorg Med Chem Lett

      Volume: 26 Issue: 20 Pages: 4865-4869

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2016.09.041

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ユビキチンープロテアソーム系を介したHisタグタンパク質分解誘導分子の開発2017

    • Author(s)
      3.沖津航陽,服部隆行,出水庸介,三澤隆史,正田卓司,内藤幹彦,栗原正明
    • Organizer
      日本薬学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 芳香族炭化水素受容体を利用したプロテインノックダウン法のメカニズム解析2017

    • Author(s)
      2.藤里卓磨,正田卓司,大岡伸通,井上英史,内藤幹彦,栗原正明
    • Organizer
      日本薬学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 選択的エストロゲン受容体分解薬の分子設計2017

    • Author(s)
      1.正田卓司,藤里卓磨,三澤隆史,出水庸介,井上英史,内藤幹彦,栗原正明
    • Organizer
      日本薬学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 低分子化合物による網羅的人工ユビキチン化システムの構築2016

    • Author(s)
      9.服部隆行、正田卓司、奥平桂一郎、柴田識人、大岡伸通、伊東進、栗原正明、内藤幹彦
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 芳香族炭化水素受容体のユビキチンリガーゼ活性を利用した新規プロテインノックダウン分子の創製2016

    • Author(s)
      8.藤里卓磨,正田卓司,大岡伸通,井上英史,内藤幹彦,栗原正明
    • Organizer
      バイオ関連化学シンポジウム,
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 長鎖アルキル基を利用した新規エストロゲン受容体分解誘導剤の創製2016

    • Author(s)
      7.正田卓司,藤里卓磨,三澤隆史,出水庸介,井上英史,内藤幹彦,栗原正明
    • Organizer
      バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] エストロゲン受容体分解誘導剤の分子デザイン2016

    • Author(s)
      10.正田卓司,奥平桂一郎,内藤幹彦,栗原正明
    • Organizer
      がん分子標的治療薬学会
    • Place of Presentation
      大分
    • Year and Date
      2016-05-31
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 芳香族炭化水素受容体のユビキチンリガーゼ活性を利用した新規標的タンパク質分解誘導剤の開発2016

    • Author(s)
      6.藤里卓磨,正田卓司、大岡伸通、井上英史、内藤幹彦、栗原正明
    • Organizer
      日本薬学会関東支部会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞内Hisタグタンパク質分解誘導剤の開発2016

    • Author(s)
      5.沖津航陽、服部隆行、出水庸介、三澤隆史、正田卓司、内藤幹彦、栗原正明
    • Organizer
      日本薬学会関東支部会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 長鎖アルキル基を有する新規エストロゲン受容体分解誘導剤の合成と評価2016

    • Author(s)
      4.正田卓司,藤里卓磨,三澤隆史,出水庸介,井上英史,内藤幹彦,栗原正明
    • Organizer
      反応と合成のシンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2018-01-16  

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