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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Development of innovative drug candidates by target guided synthesis

Research Project

Project/Area Number 21H04795
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

鈴木 孝禎  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90372838)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山下 泰信  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (10873408)
高田 悠里  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (20902357)
伊藤 幸裕  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (30636402)
Project Period (FY) 2021-04-05 – 2024-03-31
Keywords標的誘導型合成 / 医薬品 / 阻害薬 / in situクリックケミストリー / 創薬
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、標的タンパク質自身に阻害薬を合成させる手法である「標的誘導型合成」により、より簡便かつ迅速に、医薬品候補化合物を見出すことを目的とする。具体的には、①標的酵素の触媒メカニズムに基づいた阻害薬の創製、②invitro in situクリックケミストリー、③in cell in situクリックケミストリー、を実行している。
①標的酵素の触媒メカニズムに基づいた阻害薬の創製:酵素触媒反応を利用した標的誘導型合成では、基質を模倣した化合物が酵素活性中心で触媒反応を施され、補酵素との共有結合形成や標的酵素自身の修飾を導き、酵素を阻害する。本研究では、触媒反応に基づいたリシン脱メチル化酵素阻害薬を創製する。令和5年度は、前年度までに得られたリシン脱メチル化酵素阻害薬の構造を抗がん剤を選択的にがん細胞に届けるドラッグデリバリー小分子に応用した。本分子は、正常細胞に作用することなく、がん細胞の増殖を抑制した。
②in vitro in situクリックケミストリー:本研究では、金属含有酵素阻害薬創製のための標的誘導型合成を用いてリシン脱メチル化酵素阻害薬の探索を行っている。令和5年度は、前年度までに見出した新規リシン脱メチル化酵素阻害薬の構造を基に、更なるin situクリックケミストリースクリーニングを行った結果、より高活性なリシン脱メチル化酵素阻害薬を見出した。
③in cell in situクリックケミストリー:本研究では、生体直交型かつ高収率で反応が進行するテトラジン-アルケン間の逆電子要請型Diels-Alder反応を利用して、in cell in situクリックケミストリーを行っている。令和5年度は、前年度までに見出したキメラ型阻害薬をさらに構造展開した結果、より高活性な化合物を見出した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] UT Health San Antonio, San Antonio(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      UT Health San Antonio, San Antonio
  • [Int'l Joint Research] University of Navarra(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      University of Navarra
  • [Journal Article] Discrete prefrontal neuronal circuits determine repeated stress-induced behavioral phenotypes in male mice2024

    • Author(s)
      Li Haiyan、Kawatake-Kuno Ayako、Inaba Hiromichi、Miyake Yuka、Itoh Yukihiro、Ueki Takatoshi、Oishi Naoya、Murai Toshiya、Suzuki Takayoshi、Uchida Shusaku
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 112 Pages: 786~804.e8

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2023.12.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Structure?Activity Relationship Study of SNAIL1 Peptides as Inhibitors of Lysine-Specific Demethylase 12024

    • Author(s)
      Takada Yuri、Adachi Kyohei、Fujinaga Yuka、Yamashita Yasunobu、Itoh Yukihiro、Suzuki Takayoshi
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 72 Pages: 155~160

    • DOI

      10.1248/cpb.c23-00671

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of a Histone Deacetylase 8 Inhibitor through Drug Screenings Based on Machine Learning2024

    • Author(s)
      Nurani Atika、Yamashita Yasunobu、Taki Yuuki、Takada Yuri、Itoh Yukihiro、Suzuki Takayoshi
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 72 Pages: 173~178

    • DOI

      10.1248/cpb.c23-00577

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structural optimization of a lysine demethylase 5 inhibitor for improvement of its cellular activity2024

    • Author(s)
      Terao Mitsuhiro、Yamashita Yasunobu、Takada Yuri、Itoh Yukihiro、Suzuki Takayoshi
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 98 Pages: 117579~117579

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2023.117579

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design, synthesis, and biological evaluation of phenylcyclopropylamine-entinostat conjugates that selectively target cancer cells2024

    • Author(s)
      Ota Yosuke、Itoh Yukihiro、Takada Yuri、Yamashita Yasunobu、Hu Chenliang、Horinaka Mano、Sowa Yoshihiro、Masuda Mitsuharu、Sakai Toshiyuki、Suzuki Takayoshi
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 100 Pages: 117632~117632

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2024.117632

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of plant homeodomain finger protein 8 in P19 embryonic carcinoma cells revealed by genome editing and specific inhibitor2024

    • Author(s)
      Doi Shusuke、Suzuki Takayoshi、Soeda Shuhei、Miyata Naoki、Inazu Tetsuya
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 38 Pages: 101670~101670

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2024.101670

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin of the kinetic <scp>HDAC2</scp>‐selectivity of an <scp>HDAC</scp> inhibitor2023

    • Author(s)
      Mishima Hirokazu、Itoh Yukihiro、Kurohara Takashi、Suzuki Takayoshi、Asada Naoya、Kusakabe Ken‐ichi、Okamoto Yuko
    • Journal Title

      Journal of Computational Chemistry

      Volume: 44 Pages: 1604~1609

    • DOI

      10.1002/jcc.27111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SIRT2 Inhibition Rescues Neurodegenerative Pathology but Increases Systemic Inflammation in a Transgenic Mouse Model of Alzheimer’s Disease2023

    • Author(s)
      Sola-Sevilla Noemi、Mesa-Lombardo Alberto、Aleixo Mikel、Exp?sito Sara、Diaz-Perdig?n Teresa、Azqueta Amaya、Zamani Farzad、Suzuki Takayoshi、Maioli Silvia、Eroli Francesca、Matton Anna、Ram?rez Maria J.、Solas Maite、Tordera Rosa M.、Mart?n Eduardo D.、Puerta Elena
    • Journal Title

      Journal of Neuroimmune Pharmacology

      Volume: 18 Pages: 529~550

    • DOI

      10.1007/s11481-023-10084-9

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pharmacological inhibition of KDM1A/LSD1 enhances estrogen receptor beta-mediated tumor suppression in ovarian cancer2023

    • Author(s)
      Venkata Prabhakar Pitta、Jayamohan Sridharan、He Yi、Alejo Salvador、Johnson Jessica D.、Palacios Bridgitte E.、Pratap Uday P.、Chen Yihong、Liu Zexuan、Zou Yi、Lai Zhao、Suzuki Takayoshi、、Vadlamudi Ratna K.、Sareddy Gangadhara R.
    • Journal Title

      Cancer Letters

      Volume: 575 Pages: 216383~216383

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2023.216383

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Discovery of Selective Histone Deacetylase 1 and 2 Inhibitors: Screening of a Focused Library Constructed by Click Chemistry, Kinetic Binding Analysis, and Biological Evaluation2023

    • Author(s)
      Itoh Yukihiro、Zhan Peng、Tojo Toshifumi、Jaikhan Pattaporn、Ota Yosuke、Suzuki Miki、Li Ying、Hui Zi、Moriyama Yukiko、Takada Yuri、Yamashita Yasunobu、Oba Makoto、Uchida Shusaku、Masuda Mitsuharu、Ito Shinji、Sowa Yoshihiro、Sakai Toshiyuki、Suzuki Takayoshi
    • Journal Title

      Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 66 Pages: 15171~15188

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.3c01095

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution of Slow-Binding Inhibitors Targeting Histone Deacetylase Isoforms2023

    • Author(s)
      Mukherjee Anirban、Zamani Farzad、Suzuki Takayoshi
    • Journal Title

      Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 66 Pages: 11672~11700

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.3c01160

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] エピジェネティックタンパク質複合体を標的とする創薬化学研究2024

    • Author(s)
      鈴木 孝禎
    • Organizer
      星薬科大学学長主催セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Identification of Epigenetic Protein-Protein Interaction Inhibitors2023

    • Author(s)
      Takayoshi Suzuki
    • Organizer
      AIMECS2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] エピジェネティクス複合体を標的とした創薬化学研究2023

    • Author(s)
      鈴木 孝禎
    • Organizer
      第23回日本蛋白質科学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 独自の有機化学に基づくエピジェネティクス創薬2023

    • Author(s)
      鈴木 孝禎
    • Organizer
      第72回構造生物応用研究会
    • Invited
  • [Presentation] エピジェネティクス複合体を標的とする創薬化学研究2023

    • Author(s)
      鈴木 孝禎
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム
    • Invited
  • [Remarks] 大阪大学産業科学研究所複合分子化学研究分野ホームページ

    • URL

      https://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/cmc/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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