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2014 Fiscal Year Annual Research Report

シクロプロパンの構造特性と三次元的多様性を鍵とする分子設計に基づく創薬研究

Research Project

Project/Area Number 24390023
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

周東 智  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (70241346)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福田 隼  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (30434450)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsシクロプロパン / 配座制御 / 三次元的多様性 / 分子設計
Outline of Annual Research Achievements

本課題では、シクロプロパンの立体的自由度がなく強固かつ多様に配座制御が可能であるという構造特性と三次元的多様性を鍵とする独自の分子設計を基盤として、標的分子に対して選択的かつ強力に作用する薬理活性化合物を論理的かつ効率的に創出する方法論の確立を目指す。さらに、先に確立したシクロプロパン化合物の立体選択的合成法と本分子設計方法論に基づき創薬リード(GABAトランスポーター阻害剤、TNFα阻害剤、オキシトシン受容体リガンド)を創出することを目的とする。
本年度はGABAトランスポーター阻害剤の開発研究においては、シクロプロパン歪みに基づく新たな配座制限誘導体を設計・合成した。4種類のGABAトランスポーターサブタイプ(GAT1, GAT2, GAT3, BGT1)阻害活性を評価した結果、BGT1選択的阻害活性を示し、かつ、GABAAおよびBAGAB受容体に作用しない初のBGT1高選択的新規阻害剤を見出した。
TNFα阻害剤に関しては、当初設計した8種の配座制限誘導体の合成を完了し、現在、残りの4種の合成の最終段階にある。
オキシトシン受容体リガンドは昨年度に続き、鋭意合成法の開発を進めた。基本骨格の合成を確立し、5種の目的物の合成が修了した。一方、オキシトシンの結晶構造をもとにした動力学計算を実施し、活性に必須と推論される4残基を選定し、さらに、ファーマコフォアモデルを構築した。このモデルに基づくより精密なオキシトシンミメティクスの設計・合成を計画している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Lipo-oxytocin-1, A Novel Oxytocin Analog Conjugated with Two Palmitoyl Groups, Has Long-lasting Effects on Anxiety-related Behavior and Social Avoidance in CD157 Knockout Mice.2015

    • Author(s)
      A. Mizuno, S. M. Cherepanov, Y. Kikuchi, A. Fakhrul, S. Akther, K. Deguchi, T. Yoshihara, K. Ishihara, S. Shuto , H. Higashida
    • Journal Title

      Brain Sci

      Volume: 5 Pages: 3-13

    • DOI

      10.3390/brainsci5010003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of ω-6 and ω-3 PUFA metabolites in human urine samples using UPLC/MS/MS.2015

    • Author(s)
      A. Sasaki, H. Fukuda, N. Shiida, N. Tanaka, A. Furugen, J. Ogura, S. Shuto, N. Mano, H. Yamaguchi
    • Journal Title

      Anal. Bioanal. Chem

      Volume: 407 Pages: 1625-1639

    • DOI

      10.1007/s00216-014-8412-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of 8-Aminoadenosine Derivatives as a New Class of Human Concentrative Nucleoside Transporter 2 Inhibitors.2015

    • Author(s)
      K. Tatani, M. Hiratochi, Y. Nonaka, M. Isaji, S. Shuto
    • Journal Title

      ACS Med. Chem. Lett

      Volume: 6 Pages: 244-248

    • DOI

      10.1021/ml500343r

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nickel-Catalyzed Suzuki–Miyaura Coupling of a Tertiary Iodocyclopropane with Wide Boronic Acid Substrate Scope: Coupling Reaction Outcome Depends on Radical Species Stability.2015

    • Author(s)
      Κ. Yotsuji, N. Hoshiya, T. Kobayashi, H. Fukuda, H. Abe, M. Arisawa, S. Shuto
    • Journal Title

      Adv. Synth. Cat

      Volume: 357 Pages: 1022-1028

    • DOI

      10.1002/adsc.201401000

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rational hopping of a peptidic scaffold into non-peptidic scaffolds: structurally novel potent proteasome inhibitors derived from a natural product, belactosin A.2014

    • Author(s)
      S. Kawamura, Y. Unno, T. Hirokawa, A. Asai, M. Arisawa, S. Shuto
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Volume: 50 Pages: 2445-2447

    • DOI

      10.1039/c3cc48818g

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structurally novel highly potent proteasome inhibitors created by the dtructure-nased hybridization of non-peptidic belactosin derivatives and peptide boronates.2014

    • Author(s)
      S. Kawamura, Y. Unno, A. Asai, M. Arisawa, S. Shuto
    • Journal Title

      J. Med. Chem

      Volume: 57 Pages: 2726-2735

    • DOI

      10.1021/jm500045x

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ligand-free Suzuki-Miyaura coupling with sulfur-modified gold-supported palladium in the synthesis of a conformationally restricted cyclopropane compound library with three-dimensional diversity.2014

    • Author(s)
      M. Arisawa, T. Sato, N. Hoshiya, M. Al-Amin, Y. Kogami, S. Shuto
    • Journal Title

      ACS Comb. Sci

      Volume: 16 Pages: 215-220

    • DOI

      10.1021/co4001138

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Conformationally Restricted GABA with Bicyclo[3.1.0]hexane Backbone as the First Highly Selective BGT-1 Inhibitor.2014

    • Author(s)
      T. Kobayashi, A. Suemasa, A. Igawa, S. Ide, H. Fukuda, H. Abe, M. Arisawa, M. Minami, S. Shuto
    • Journal Title

      ACS Med. Chem. Lett

      Volume: 5 Pages: 889-893

    • DOI

      10.1021/ml500134k

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of a New Class of Proteasome Inhibitors with an Epoxyketone Warhead: Rational Hybridization of Non-Peptidic Belactosin Derivatives and Peptide Epoxyketones.2014

    • Author(s)
      S. Kawamura, Y. Unno, A. Asai, M. Arisawa, S. Shuto
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem

      Volume: 22 Pages: 3091-3095

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.04.032

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of 3',4'-difluoro-3'-deoxyribonucleosides and its evaluationof the biological activities: Discovery of a novel type of anti-HCV agent 3',4'-difluorocordycepin.2014

    • Author(s)
      H. Shimada, K. Haraguchi, K. Hotta, T. Miyaike, Y. Kitagawa , H.Tanaka, R. Kaneda, H. Abe, S.Shuto, K. Mori, Y. Ueda , N. Kato, R. Snoeck, G. Andrei, J. Balzarini
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem

      Volume: 22 Pages: 6174-6182

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.08.024

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of Potent Ligands by the Three-Dimensional Diversity-Oriented Strategy Based on the Characteristic Stereo-and Stereoelectronic Feature of Cyclopopane.2015

    • Author(s)
      Satoshi Shuto
    • Organizer
      Frontier in Medicinal Chemistry
    • Place of Presentation
      Marburg (Germany)
    • Year and Date
      2015-03-15 – 2015-03-18
    • Invited
  • [Presentation] GABA配座制限に基づく初のGABAトランスポーターBGT-1サブタイプ高選択的阻害剤の創製2014

    • Author(s)
      末政亮大、小林嵩明、井川ありさ、福田隼、阿部洋、井手聡一郎、南雅文、周東智
    • Organizer
      第32回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-28
  • [Presentation] PdおよびNi触媒によるシクロプロパン第三級炭素上への芳香環導入反応―効率的化学空間探索型創薬ライブラリーの構築を目指して―2014

    • Author(s)
      星谷尚亨、四辻慶佑、小林嵩明、福田 隼、阿部 洋、有澤光弘、周東 智
    • Organizer
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-11
  • [Presentation] ddntification of the first highly selective BGT-I inhibitor based on conformational restriction of GABA.2014

    • Author(s)
      末政亮大、中田和彰、小林嵩明、井川ありさ、福田隼、阿部洋、有澤光弘、井手聡一郎、南雅文、周東智
    • Organizer
      The 12th International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-05
  • [Patent(Industrial Property Rights)] リン脂質コンジュゲート2015

    • Inventor(s)
      周東 智、川村周平、山田静雄、伊藤由彦
    • Industrial Property Rights Holder
      周東 智、川村周平、山田静雄、伊藤由彦
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-044079
    • Filing Date
      2015-03-05
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規オキシトシン誘導体およびそれを含む医薬組成物2014

    • Inventor(s)
      周東 智、水野 彰、東田陽博
    • Industrial Property Rights Holder
      周東 智、水野 彰、東田陽博
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-139048
    • Filing Date
      2014-07-04

URL: 

Published: 2016-06-01  

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