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天然物リガンドの高機能化に関する研究

Publicly Offered Research

Project AreaFrontier research of chemical communications
Project/Area Number 18H04604
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

有本 博一  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (60262789)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords低分子 / 天然物化学 / 生物活性 / 生物活性低分子
Outline of Annual Research Achievements

化学コミュニケーションのフロンティア領域の公募研究として研究期間2年目の計画を推進した。この課題では、細菌と感染に関わる宿主側のタンパク質翻訳後修飾であるS-グアニル化に着目している。S-グアニル化を受けたタンパク質がオートファジー分解を受けることから、これを逆に応用して、特定の細胞内タンパク質の選択的分解につなげる検討を行っている。
細胞内のタンパク質に高選択的に作用する分子素子として、医薬品として長い実績がある天然有機化合物(天然物)がある。そこで、S-グアニル修飾の人工誘導体合成を引き続き進めるとともに、天然物と結合させたbi-valent分子を調製して、標的の減少がみられるかを調査した。これらの成果を関連の研究成果と合わせて2019年秋にMol Cell誌で発表した。現在、創薬研究において、疾患原因物質の分解を促進するデグレーダーが関心を集めているが、我々の成果もAltmetrics 140に達するなど、top 10%以内の高い国際的注目を得た。

このように天然物の用途開拓という視点で2年間の研究してきたが、天然物自体を合成原料として新分子を設計すると、頻繁に供給元、供給量などの問題が顕在化した。また、標的タンパク質との特異的結合が明確になっている天然物の種類に限りがある。このことから今後は、基本的な研究方針を維持しつつも、標的化素子のソースとして天然物類似の構造を持つ合成分子も排除しない方がよいと考えられた。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 6 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Targeting selective autophagy by AUTAC degraders2020

    • Author(s)
      Takahashi Daiki、Arimoto Hirokazu
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 16 Issue: 4 Pages: 765-766

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1718362

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] マクロオートファジーの化合物による制御-創薬を目指して2020

    • Author(s)
      高橋大輝、有本博一
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 272 Pages: 958-963

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] AUTACs: Cargo-Specific Degraders Using Selective Autophagy2019

    • Author(s)
      Takahashi Daiki、Moriyama Jun、Nakamura Tomoe、Miki Erika、Takahashi Eriko、Sato Ayami、Akaike Takaaki、Itto-Nakama Kaori、Arimoto Hirokazu
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 76 Issue: 5 Pages: 797-810.e10

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2019.09.009

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 選択的オートファジーを自在に制御できる分子AUTACの発明と応用可能性2020

    • Author(s)
      有本博一
    • Organizer
      JBAバイオエンジニアリング研究会公開講演会「AI型バイオエンジニアリング ~AIの関わる社会進化論~ 日本が世界で生き残るための キーテクノロジーを考える」
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] オートファジーに基づく創薬の可能性2019

    • Author(s)
      有本博一
    • Organizer
      日本薬学会医薬化学部会 創薬懇話会2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Autophagy-based targeted degradation2019

    • Author(s)
      Hirokazu Arimoto
    • Organizer
      Targeted Protein Degradation Forum in Japan
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Designed small molecules for target-specific autophagic clearance2019

    • Author(s)
      有本博一
    • Organizer
      Keystone Symposia: Autophagy: From Model Systems to Therapeutic Opportunities
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 選択的オートファジー分解を可能にする低分子化合物2018

    • Author(s)
      有本博一
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第13回年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 選択的オートファジー分解を可能にする低分子化合物2018

    • Author(s)
      有本博一
    • Organizer
      日本農芸化学会東北支部シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Protein S-guanylation is a standalone tag for selective autophagy2018

    • Author(s)
      有本博一、高橋大輝
    • Organizer
      The 4th International Symposium on Middle Molecular Strategy
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 生命機能に迫る分子化学:生命分子を真似る、飾る、超える(日本化学会編)2018

    • Author(s)
      有本博一、一刀かおり
    • Total Pages
      188
    • Publisher
      化学同人
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 傷害を受けたミトコンドリアのオートファジー機構による分解剤2018

    • Inventor(s)
      有本博一、一刀かおり、高橋大輝、森山純
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東北大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-12-27  

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