Construction of Mid-Size Molecule Library based on the Natural Product Re-Construction Strategy

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K20724
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0801:Pharmaceutical sciences and related fields
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: Nishimura Takehiro 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 助教 (30963649)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Keywords: 中分子化合物 / 天然物化学 / 創薬化学 / 化合物ライブラリー

Outline of Final Research Achievements

New modalities such as mid-molecular drugs and antibody-drug conjugates are attracting attention, but there is a lack of compound libraries other than peptides as a screening source for mid-molecular compounds. The applicant will construct a library of mid-molecular compounds by subjecting natural products to degradation reactions to create building blocks with complex structures and large molecular weights, followed by reconstructing natural product-like structures using these building blocks. A new methodology will be established for creating structurally unique compounds that have the characteristics of natural products. The constructed compound library will be evaluated using cheminformatic analysis and various biological activities to demonstrate the usefulness of the compound library constructed by this methodology.

Free Research Field

天然物化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題では、新しい医薬品モダリティとして注目されている中分子化合物に着目した。天然化合物を適切な分解反応に付すことにより複雑な構造と大きな分子量を有するビルディングブロックを創出し、これらを組み合わせることで天然化合物様の中分子化合物の構築を行った。植物由来成分アビエチン酸や微生物由来のブレフェルジンAを原料として、分解反応や適切な結合反応を行うことで中分子化合物の構築を行った。これらの化合物についてケモインフォマティクス解析を行ったところ、既存のペプチド化合物とは異なる構造的特徴を有していることが明らかとなった。以上の結果は、新規中分子医薬品の開発へとつながることが期待できる。