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LSD阻害剤の創製:LSD1阻害剤の創薬展開およびLSD2機能解明の基盤構築

Research Project

Project/Area Number 21K06461
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionYasuda Women's University (2022-2023)
Kogakuin University (2021)

Principal Investigator

松野 研司  安田女子大学, 薬学部, 教授 (50433214)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 梅原 崇史  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (20415095)
川瀧 智之  山梨大学, 大学院総合研究部, 医学研究員 (20303406)
大野 修  工学院大学, 先進工学部, 准教授 (20436992)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsLSD / 創薬 / 抗がん剤 / 構造活性相関 / エピジェネティクス / S1024 / S1025 / 医薬化学 / LSD1 / LSD2 / 阻害剤
Outline of Research at the Start

ヒストン脱メチル化酵素lysine specific demethylase (LSD)には2種類のアイソフォーム(LSD1, LSD2)が存在する。このうちLSD1は創薬標的として期待されており、その強力な阻害剤として申請者が見出した化合物1の誘導体合成と評価により、医薬品リード化合物に進化させる。また、LSD2阻害剤として見出した化合物2の誘導体合成により、不明点が多いLSD2の機能解明に資する化合物を創製する。

Outline of Annual Research Achievements

ヒストン中のメチル化リシンを脱メチル化する酵素lysine specific demethylase (LSD)のうち、LSD1は、各種がん細胞の増殖や浸潤能に関与しており創薬標的として期待されている。一方でLSD2の機能には、未知な点が多い。すでに本報告者は、独自にLSD1阻害剤cis-1およびLSD2阻害剤trans-2を見出しており、既知阻害剤と比較しても最強部類に属している。そこで、①LSD1阻害剤cis-1を医薬品リード化合物として進化させるとともに、②LSD2阻害剤trans-2の進化によりLSD2機能解明の基盤を構築することを目的として研究を展開している。
①に関しては、これまでに蓄積した構造活性相関を踏まえ、新たな誘導体の設計と合成を実施した。②に関しては、trans-2の構造的特徴である酸性官能基Zに着目し、誘導体合成を展開した。また、阻害剤とLSD2複合体の結晶作成を検討し、X線結晶構造解析が可能と思われる結晶を取得した。
さらに今年度は、昨年度に論文発表(ACS Med. Chem. Lett. 2022, 13, 1485-1492)したcis-4-Br-2,5-F2-PCPA(S1024)およびtrans-4-Br-2,5-F2-PCPA(S1025)のプロファイルが注目を集め、東京化成工業より研究用試薬として市販化された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

LSD1阻害剤は目標に到達した。LSD2阻害剤は、各種評価には充分に活用可能である化合物を見出しているが、LSD2の機能解明の検討には至らなかったことが理由である。

Strategy for Future Research Activity

LSD2阻害剤に関しては、これまでに得られている化合物を活用し、LSD2機能解明に取り組む。また、今年度に得られた阻害剤/LSD2複合体結晶のX線構造解析を実施し、LSD2に対する結合様式を解明するとともに、新たな化合物設計(SBDD)に反映させる。
これまでの研究成果に関しては、国際学会を含む複数の学会で発表するとともに論文としてまとめる。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) Remarks (6 results)

  • [Journal Article] Structure-activity relationship and in silico evaluation of cis- and trans-PCPA-derived inhibitors of LSD1 and LSD2.2022

    • Author(s)
      Niwa, H.; Watanabe, C.; Sato, S.; Harada, T.; Watanabe, H.; Tabusa, R.; Fukasawa, S.; Shiobara, A.; Hashimoto, T.; Ohno, O.; Nakamura, K.; Tsuganezawa, K.; Tanaka, A.; Shirouzu, M.; Honma, T.; Matsuno, K.; Umehara, T.
    • Journal Title

      ACS Med. Chem. Lett.

      Volume: 13 Issue: 9 Pages: 1485-1492

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.2c00294

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] LSD1/LSD2阻害活性を有する2-phenylcyclopropylamine誘導体の合成研究2023

    • Author(s)
      塩原彩音、小林明日香、田房崚、深澤隼介、橋本知子、大野修、丹羽英明、佐藤心、梅原崇史、垂水小百合、松野研司
    • Organizer
      日本薬学会 第143回年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] LSD2阻害剤の合成研究2022

    • Author(s)
      塩原彩音、深澤隼介、橋本知子、田房崚、大野修、丹羽英明、佐藤心、梅原崇史、松野研司
    • Organizer
      第39回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 2-Phenylcyclopropylamine(PCPA)誘導体の立体配置とLSD1阻害活性の構造活性相関2022

    • Author(s)
      塩原彩音、田房崚、深澤隼介、橋本知子、橋本隼、大野修、丹羽英明、佐藤心、梅原崇史、松野研司
    • Organizer
      第66回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 2-Phenylcyclopropylamine(PCPA)誘導体の立体配置とLSD1阻害活性の構造活性相関2022

    • Author(s)
      塩原 彩音、田房 崚、深澤 隼介、橋本 知子、橋本 隼、大野 修、丹羽 英明、佐藤 心、梅原 崇史、松野 研司
    • Organizer
      日本薬学会 第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] リシン脱メチル化酵素LSD1およびLSD2に対するシスおよびトランス-2-フェニルシクロプロピルアミン由来阻害剤の構造を基にした開発と評価2021

    • Author(s)
      丹羽英明、 田房峻、渡邉千鶴、佐藤心、原田俊之、渡辺寿美、深澤駿介、橋本知子、中村香奈、田仲昭子、白水美香子、本間光貴、松野研司、梅原崇史
    • Organizer
      第44回分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 医薬化学研究室

    • URL

      https://www.ns.kogakuin.ac.jp/iyaku/

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] エピジェネティクス研究用のリシン特異的脱メチル化酵素 (LSD)阻害剤

    • URL

      https://www.tcichemicals.com/assets/brochure-pdfs/Brochure_PP037_J.pdf

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] エピジェネティクス研究用生理活性小分子

    • URL

      https://www.tcichemicals.com/JP/ja/c/11404

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] リシン特異的脱メチル化酵素 (LSD)阻害剤

    • URL

      https://www.tcichemicals.com/JP/ja/product/tci-topics/ProductHighlights_20230626

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] ホームページ:ACS Medicinal Chemistry Lettersに論文が掲載されました。

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1068/index.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 工学院大学 医薬化学研究室

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1068/index.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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