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Optimization of SARS 3CL protease inhibitor and development of anti-COVID-19 drug

Research Project

Project/Area Number 21K05417
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38040:Bioorganic chemistry-related
Research InstitutionKyoto Pharmaceutical University

Principal Investigator

hattori Yasunao  京都薬科大学, 薬学部, 講師 (20567028)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 今野 博行  山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50325247)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
KeywordsCOVID-19 / SARS 3CLプロテアーゼ / 阻害剤 / デカヒドロイソキノリン / SARS 3CL protease / Inhibitor / Fused ring scaffold / Decahydroisoquinoline
Outline of Research at the Start

本補助事業では、既に報告したSARS 3CLプロテアーゼの基質配列に基づくペプチド型阻害剤から構造展開した低分子型阻害剤であるデカヒドロイソキノリン型阻害剤の構造最適化による高活性化を行う。また、活性発現に重要であるが不安定なアルデヒドに代わる相互作用基の探索を合わせて行う。このことにより、共結晶作製を容易とすることで、抗COVID-19治療薬のシード化合物開発の加速を目指す。

Outline of Final Research Achievements

We demonstrated design and synthesis of decahydroisoquinoline type SARS 3CL protease inhibitors to develop a therapeutic agent for COVID-19. We designed three types of inhibitors and completed the synthesis of the inhibitor precursor for two types. For another type of inhibitor, we performed the conditions for adding the functional group, which introduces the substituent to interact with the protease. We succeeded in improving the yield and confirmed that the functional group was introduced with high stereoselectivity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在、COVID-19治療薬は存在するが、制限もあり課題もある。COVID-19の原因ウイルスであるSARS-CoV-2は増殖にSARS 3CLプロテアーゼを必須とすることから、本酵素の阻害剤は有望な抗COVID-19薬の標的となりうる。本研究では3種類の阻害剤候補化合物の設計と合成を行い、既存の治療薬や阻害剤と異なる骨格を有する化合物の合成がほぼ完了した。これまでの研究より、本化合物は阻害活性を有すると考えられることから、構造活性相関研究の前向きな進展を期待できる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023 2022

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] SARS-CoV 3CL proteaseを標的としたフタルイミド型阻害剤の合成研究2024

    • Author(s)
      佐野陽菜、遠藤龍生、照屋健太、服部恭尚、矢野成和、今野博行
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Design, Synthesis and Evaluation of NHPI-based SARS-CoV 3CL Protease Inhibitors2023

    • Author(s)
      Ryusei Endo, Hinata Sano, Koki Makabe, Shigekazu Yano, Yasunao Hattori, Kenta Teruya and Hiroyuki Konno
    • Organizer
      The 60th Japanese Peptide Symposium Schedule
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] フタルイミド型SARS-CoV 3CL protease阻害剤の構造活性相関研究2023

    • Author(s)
      佐野陽菜、及川慧人、遠藤龍生、照屋健太、服部恭尚、赤路健一、矢野成和、今野博行
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 1位を置換したデカヒドロイソキノリンを有する SARS 3CLプロテアーゼ阻害剤の設計と合成研究2022

    • Author(s)
      板野一就、西脇侑司、島恭平、岸本翔、大西康司、吉澤慎一郎、小林数也、服部恭尚、赤路建一
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] オキサ-デカリン型SARS 3CLプロテアーゼ阻害剤の設計と合成、阻害活性評価ならびに立体化学2022

    • Author(s)
      服部恭尚、吉澤慎一郎、小林数也、赤路健一
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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