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2023 Fiscal Year Annual Research Report

クリックケミストリーに基づく生物活性化合物創製法の確立

Research Project

Project/Area Number 22H02220
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

伊藤 幸裕  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (30636402)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Keywords分子設計 / 分解誘導剤 / 化合物探索 / ケミカルバイオロジー / 酵素阻害薬
Outline of Annual Research Achievements

一般に取り扱いが容易な低分子性生物活性化合物は、ケミカルバイオロジー研究において有用なツールとなり、その標的が疾患関連タンパク質であれば、医薬品候補化合物にもなる。しかし、そのような化合物の創製は、通常、多大なコストと時間、労力が必要となる。そこで、所望の活性を有する化合物を簡便かつ効率的に創製するための方法論として、クリックケミストリーを基盤とする低分子性生物活性化合物の創製法を考案した。本研究では、本方法論の有用性を検証するとともに、様々な生物活性化合物としての酵素阻害薬やタンパク質分解誘導剤を創製する。具体的には、クリック反応に基づくライブラリー構築・評価による化合物探索法(手法①)、細胞内クリック反応を利用したタンパク質分解誘導剤(PROTAC)最適化法(手法②)、click-and-release反応を利用したがん細胞選択的薬物放出法(手法③)にて、エピジェネティクス関連タンパク質の阻害薬、もしくは、PROTACを創製する。令和5年度は、上述の手法②に関して、クリック反応に基づくライブラリーのスクリーニングを行い、期待通りヒット化合物を見出した。また、上述の手法②に関して、細胞内クリック反応を利用した分解誘導剤の評価を行ったところ、有用なPROTAC候補分子の創製に成功した。さらに、手法③に関して、click-and-release反応を利用したがん細胞選択的薬物放出法に利用する、各種フラグメント化合物の合成に成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通りに、クリック反応用を利用して構築したライブラリーから、ヒット化合物を見出すことができた。さらに、細胞内クリック反応を利用したタンパク質分解誘導剤(PROTAC)の創製では、有用なPROTAC候補分子の創製に成功した。以上の2点から、想定した計画通りに進められていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、胞内クリック反応を利用した分解誘導剤の創製研究では、PROTACの最適化を進める。また、click-and-release反応を利用したがん細胞選択的薬物放出法の研究では、合成した各種フラグメント化合物の細胞系での評価を実施する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [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 / 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] 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] リシン脱メチル化酵素KDM5Cを標的とした分解誘導薬(PROTAC)の創製2023

    • Author(s)
      伊藤幸裕、飯田哲也、高橋ゆかり、山下泰信、黒原崇、三宅由花、大庭誠、鈴木孝禎
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第17回年会
  • [Presentation] みなさんが知ってる基礎化学を使って創薬化学研究をしています!2023

    • Author(s)
      伊藤幸裕
    • Organizer
      大阪大学薬学部・特別講演会
    • Invited
  • [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2023

    • 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
  • [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2023

    • 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
  • [Presentation] HDAC8を標的としたPROTAC化合物による成人T細胞白血病細胞株の細胞死2023

    • Author(s)
      西中間 翔和、小迫 知弘、徳永 彩華、加藤 奈歩、伊藤 幸裕、鈴木 孝禎、本田 伸一郎
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [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2023

    • 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
  • [Presentation] Discovery of hydrophobic tag-based degraders targeting lysine-specific demethylase 12023

    • Author(s)
      Shengwanf Yu, Yasunobu Yamashita, Yuri Takada, Yukihiro Itoh, Takayoshi Suzuki
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 化合物又はその塩及びその製造方法、化合物又はその塩を含む医薬品組成物及びその製造方法2023

    • Inventor(s)
      鈴木 孝禎、伊藤 幸裕、渡部 素生
    • Industrial Property Rights Holder
      鈴木 孝禎、伊藤 幸裕、渡部 素生
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2023-143583

URL: 

Published: 2024-12-25  

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