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2023 Fiscal Year Annual Research Report

効率的タンパク質分解を実現する革新的分子技術の創出

Research Project

Project/Area Number 22K15251
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

高田 悠里  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (20902357)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Keywords有機化学 / ペプチド / タンパク質分解誘導剤 / PROTAC / 構造活性相関 / タンパク質間相互作用 / 創薬 / 固相合成
Outline of Annual Research Achievements

タンパク質分解誘導薬(proteolysis-targeting chimeras, PROTACs)は、新たな創薬モダリティとして期待されている。PROTACの創製には、標的タンパク質の適切なリガンドが必要であり、かつ数多くの最適化を要する。そのため、簡便に設計・合成可能かつ幅広い標的に適応可能なPROTACの開発基盤技術が強く求められる。
本研究では、ペプチドのステープル化を基盤としたペプチド性PROTACの開発により、効率的に広範に適用可能なPROTACの創製を実現する革新的分子技術を確立することを目指す。
本年度は、リシン特異的脱メチル化酵素1(LSD1)を標的タンパク質とし、ペプチド性PROTACの創製研究を展開した。LSD1は種々のがん細胞において高発現しており、がん細胞の増殖に関与していることから、LSD1の阻害や分解誘導はがんに対する有効な治療手法として期待される。また、LSD1は転写因子SNAIL1と相互作用し、その相互作用阻害は抗がん活性を示すと期待されている。そこで、SNAIL1の配列を基盤とした新規LSD1分解誘導ステープルペプチドを設計・合成し、そのLSD1分解誘導活性を評価した。まず、ペプチド配列に組み込む数種類の非天然アミノ酸のFmoc保護体の合成およびペプチドのステープル化に用いる種々架橋鎖の合成を行った。続いて、非天然アミノ酸を組み込んだ数種類のペプチドを合成し、ステープル化するアミノ酸残基の位置および架橋鎖を種々変換した複数のステープルペプチドの合成を達成した。さらに、合成したステープルペプチドをHeLa細胞に処理し、ウェスタンブロッティングによりLSD1分解誘導活性を評価した結果、合成したペプチドはLSD1分解誘導活性を持つことが示唆された。

  • Research Products

    (24 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [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
  • [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] 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] 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
  • [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
  • [Presentation] Discovery of SNAIL1 Peptide-Based Inhibitors of Lysine-Specific Demethylase 12024

    • Author(s)
      Yuka Fujinaga, Yuri Takada, Kyohei Adachi, Yasunobu Yamashita, Yukihiro Itoh, Takayoshi Suzuki
    • Organizer
      The 27th SANKEN International Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] BRD4を標的としたスクアレート型コバレントドラッグの創製研究2024

    • Author(s)
      竹島大和、高田悠里、山下泰信、伊藤幸裕、鈴木孝禎
    • Organizer
      日本薬学会第144年会 (横浜)
  • [Presentation] E3リガンド構造によるステープル化を基盤としたペプチド性PROTACの創製研究2024

    • Author(s)
      川浪紘明、高田悠里、山下泰信、伊藤幸裕、鈴木孝禎
    • Organizer
      日本薬学会第144年会 (横浜)
  • [Presentation] ペプチドライブラリーの構築とスクリーニングを基盤としたCBX7阻害薬の創製研究2024

    • Author(s)
      山﨑伊吹、高田悠里、山下泰信、伊藤幸裕、鈴木孝禎
    • Organizer
      日本薬学会第144年会 (横浜)
  • [Presentation] Discovery of hydrophobic tag-based degraders targeting lysine-specific demethylase 12024

    • Author(s)
      SHENGWANG YU, Yasunobu Yamashita, Yuri Takada, Yukihiro Itoh, Takayoshi Suzuki
    • Organizer
      日本薬学会第144年会 (横浜)
  • [Presentation] クリックケミストリーを利用したGLS1 PROTACライブラリーの構築2024

    • Author(s)
      林海伶、伊藤幸裕、山下泰信、高田悠里、鈴木孝禎
    • Organizer
      日本薬学会第144年会 (横浜)
  • [Presentation] ヘテロクロマチンタンパク質HP1を阻害する低分子化合物の同定2024

    • Author(s)
      徳山あかり、山下泰信、前田亮、高田悠里、伊藤幸裕、立花誠、鈴木孝禎
    • Organizer
      日本薬学会第144年会 (横浜)
  • [Presentation] SNAIL1の配列を基盤としたペプチド性LSD1阻害薬および分解誘導薬の開発2023

    • Author(s)
      高田悠里
    • Organizer
      第97回 日本薬理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] Identification of Potent and Selective Inhibitors of Fat Mass Obesity-Associated Protein2023

    • Author(s)
      Yuri Takada,Muthuraj Prakash,Yukihiro Itoh,Yoshie Fujiwara,Yukari Takahashi,Paolo Mellini,Elghareeb E. Elboray,Mitsuhiro Terao,Yasunobu Yamashita,Chika Yamamoto,Takao Yamaguchi,Ritesh Singh,Satoshi Obika,Makoto Oba,Dan Ohtan Wang,Takayoshi Suzuki
    • Organizer
      14th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS 2023)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improved cellular activity of KDM5B inhibitor prodrugs through structure-based drug design2023

    • Author(s)
      Mitsuhiro Terao, Yasunobu Yamashita, Yuri Takada, Yukihiro Itoh, Takayoshi Suzuki
    • Organizer
      14th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS 2023)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design, synthesis, and biological evaluation of proteolysis targeting chimeras (PROTACs) targeting G9a methyltransferase2023

    • Author(s)
      Anirban Mukherjee, Yasunobu Yamashita, Yuri Takada, Yukihiro Itoh, Takayoshi Suzuki
    • Organizer
      14th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS 2023)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Design, synthesis, and biological evaluation of SNAIL1 peptide-based inhibitors of lysine-specific demethylase 12023

    • Author(s)
      Yuri Takada, Kyohei Adachi, Yuka Fujinaga, Hiroaki Kawanami, Yasunobu Yamashita, Yukihiro Itoh, and Takayoshi Suzuki
    • Organizer
      第60回ペプチド討論会
  • [Presentation] Development of SNAIL1 Peptide-Based Inhibitors of Lysine-Specific Demethylase 12023

    • Author(s)
      Yuri Takada, Kyohei Adachi, Yuka Fujinaga, Hiroaki Kawanami, Yasunobu Yamashita, Yukihiro Itoh, and Takayoshi Suzuki
    • Organizer
      International Mini-Symposium on Peptide Design and Functional Extension, A Satellite Symposium of the 60th Japanese Peptide Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 架橋部位にE3リガンド構造を持つペプチド性PROTACの創製研究2023

    • Author(s)
      川浪紘明、高田悠里、山下泰信、伊藤幸裕、鈴木孝禎
    • Organizer
      第40回 メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [Presentation] CBX7 阻害薬創製に向けたペプチドライブラリーの構築とスクリーニング2023

    • Author(s)
      山崎伊吹、高田悠里、山下泰信、伊藤幸裕、鈴木孝禎
    • Organizer
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] 逆電子要請型 Diels-Alder 反応に基づく標的タンパク質分解誘導薬PROTAC の創製研究2023

    • Author(s)
      Yu Shengwang、伊藤幸裕、 山下泰信、高田悠里、鈴木孝禎
    • Organizer
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [Presentation] タンパク質分解誘導活性を持つペプチド化合物の創製を指向したステープル化2023

    • Author(s)
      川浪紘明、高田悠里、山下泰信、伊藤幸裕、鈴木孝禎
    • Organizer
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
  • [Presentation] 新規セレブロン(CRBN)リガンドの同定2023

    • Author(s)
      安藤貴章、伊藤幸裕、高田悠里、山下泰信、鈴木孝禎
    • Organizer
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
  • [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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