Drug development of novel anti-mitotic agent with unique phenotype and elucidation of the mechanism of action

• Project/Area Number: 17K08371
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Drug development chemistry
• Research Institution: Kogakuin University
• Principal Investigator: MATSUNO Kenji 工学院大学, 先進工学部, 教授 (50433214)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 修 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (20436992)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 抗がん剤 / リード化合物 / 細胞周期 / プローブ分子 / 創薬 / 標的分子探索 / 医薬化学 / ケミカルバイオロジー / 創薬化学 / 薬学

Outline of Final Research Achievements

Compound 1 suppressed cell cycle with unique phenotype to induce apoptosis. Analogue synthesis of compound 1 revealed the structure activity relationships (SARs), and provided enhanced potent analogues. Also, we designed and synthesized the probe molecule to identify the target molecule of compound 1 based on the SARs. Elucidation of the target molecule is on going.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

既存の細胞周期阻害剤とは全く異なる性質を有する化合物1の医薬化学研究により、抗がん剤リード化合物へと進化させた。また、化合物1のプローブ分子を設計・合成し、細胞内の標的分子を探索した。
本研究成果により、細胞周期を標的とした新規抗がん剤研究開発における化学基盤を構築した。

Research Products

• [Journal Article] Discovery of Carbono(di)thioates as Indoleamine 2,3-Dioxygenase 1 Inhibitors. (2021)
  • Author(s): Kumazawa Miyuki、Tejima Manabu、Fukuda Miwa、Takeda Shota、Suzuki Kenji、Mizumoto Yukiko、Sato Kakeru、Waki Minoru、Miyachi Hiroyuki、Asai Akira、Takikawa Osamu、Hashimoto Tomoko、Ohno Osamu、Matsuno Kenji
  • Journal Title: ACS Medicinal Chemistry Letters Volume: 12 Issue: 2 Pages: 211-216
  • DOI: 10.1021/acsmedchemlett.0c00527
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Inhibitory effects of biseokeaniamide A against lipopolysaccharide-induced signal transduction (2020)
  • Author(s): Osamu Ohno, Takuro Terasaki, Takuya Sano, Yuki Hitomi, Junichiro Miyamoto, Kenji Matsuno,
  • Journal Title: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters Volume: 30 Issue: 11 Pages: 127069-127069
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2020.127069
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Design and Synthesis of 4-(2-Pyrrolyl)-4-phenylheptane Derivatives as Estrogen Receptor Antagonists (2020)
  • Author(s): Tsuji Genichiro、Demizu Yosuke、Naganuma Miyako、Yokoo Hidetomo、Misawa Takashi、Matsuno Kenji
  • Journal Title: HETEROCYCLES Volume: 101 Issue: 2 Pages: 429-429
  • DOI: 10.3987/com-19-14121
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Selective Inhibition of Spindle Microtubules by a Tubulin-Binding Quinazoline Derivative (2019)
  • Author(s): Sawada Jun-ichi、Ishii Hirosuke、Matsuno Kenji、Sato Masayuki、Suzuki Yumiko、Asai Akira
  • Journal Title: Molecular Pharmacology Volume: 96 Issue: 5 Pages: 609-618
  • DOI: 10.1124/mol.119.116624
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cyclic analogue of S-benzylisothiourea that suppresses kynurenine production without inhibiting indoleamine 2,3-dioxygenase activity. (2018)
  • Author(s): Fukuda, M.; Sasaki, T.; Hashimoto, T.; Miyachi, H.; Waki, M.; Asai, A.; Takikawa, O.; Ohno, O.; Matsuno, K.
  • Journal Title: Bioorg. Med. Chem. Lett. Volume: 28 Pages: 2846-2849
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Indoleamine 2,3-dioxygenase 1阻害活性を有するcarbono(di)thioate誘導体の発見 (2021)
  • Author(s): 熊澤美幸、手嶋真武、外山詩織、福田美和、武田翔太、宮地弘幸、浅井章良、滝川修、橋本知子、大野修、松野研司
  • Organizer: 日本薬学会第141年会
• [Presentation] キヌレニン産生抑制剤の探索 (2021)
  • Author(s): 武田翔太、水本友紀子、安達優輝、浅井章良、滝川修、齋藤隆夫、大野修、松野研司
  • Organizer: 日本化学会第101春季年会
• [Presentation] チューブリン結合性キナゾリン化合物の細胞周期M期阻害活性の解析 (2019)
  • Author(s): 澤田 潤一、石井 浩介、鈴木 由美子、松野 研司、浅井 章良
  • Organizer: 日本薬学会第139年会 （千葉）
• [Presentation] Elucidation of the mechanism of action for benzimidazole analogues as potent kynurenine production inhibitor. (2019)
  • Author(s): Fukuda, M.; Sasaki, T.; Hashimoto, T.; Miyachi, H.; Waki,M. ;Asai, A.; Takikawa, O.; Ohno, O.; Matsuno, K.
  • Organizer: EFMC-ACSMEDI MedChem Frontiers 201
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Synthtic studies on GPR35 agonist without species-specificity (2019)
  • Author(s): Koide, T.; Watanabe, T.; Naganuma, M. Hashimoto, T.; Akaki, S.; Furuta, K.; Yamamoto, Y.; Nagashima, S.; Tokiwa, H.; Tanaka, S.; Ohno, O.; Matsuno, K.
  • Organizer: 27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 化合物ライブラリーからのキヌレニン産生抑制剤の探索 (2019)
  • Author(s): 武田翔太、鈴木健二、水本友紀子、浅井章良、滝川修、齋藤隆夫、大野修、松野研司
  • Organizer: 新規素材探索研究会探索研究会第18回セミナー（横浜）
• [Presentation] キヌレニン産生抑制剤の探索 (2019)
  • Author(s): 武田翔太、鈴木健二、水本友紀子、浅井章良、滝川修、齋藤隆夫、大野修、松野研司
  • Organizer: 第63回日本薬学会関東支部大会（東京）
• [Presentation] IDO阻害剤の合成研究：イソチオウレア構造の変換によるキヌレニン産生阻害剤の発見と作用機序解明 (2019)
  • Author(s): 福田美和、佐々木智未、中山寛太、橋本知子、宮地弘幸、脇稔、浅井章良、滝川修、大野修、松野研司
  • Organizer: 第37回メディシナルケミストリーシンポジウム（八王子）
• [Presentation] キヌレニン産生抑制剤の探索 (2019)
  • Author(s): 武田翔太、鈴木健二、水本友紀子、浅井章良、滝川修、齋藤隆夫、大野修、松野研司
  • Organizer: 第37回メディシナルケミストリーシンポジウム（八王子）
• [Remarks] 工学院大学 医薬化学研究室
  • URL: http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1068/index.html
• [Remarks] 医薬化学研究室
  • URL: http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1068/
• [Remarks] 工学院大学 先進工学部 生命化学科 医薬化学研究室
  • URL: http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1068/index.html