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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Reverse proteomics of post-translational modifications utilizing small molecules

Research Project

Project/Area Number 25293027
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

石川 稔  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (70526839)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2018-03-31
Keywords翻訳後修飾 / タンパク質ノックダウン
Outline of Annual Research Achievements

標的タンパク質の翻訳後修飾を人工的に制御する様々な化合物の創出を目指した。
[柱1:ユビキチン化を人工的に制御する化合物の創製]については、神経変性疾患原因タンパク質とユビキチンリガーぜの両方に結合する化合物を複数創出し、学会発表、論文発表に至った。学会発表に関して、共同研究者である博士課程大学院生が、日本ケミカルバイオロジー学会第12回年会にてRoyal Society of Chemistry Organic & Biomolecular Chemistryポスター賞を受賞した。また、他研究課題も含めた内容を学会発表したところ、平成29年度日本薬学会医薬化学部会メディシナルケミストリーシンポジウム優秀賞を受賞した。
タンパク質の品質管理機構の人工誘導を指向して、疎水性タグとアルツハイマー病診断薬を連結した化合物を設計、合成した。本化合物が生細胞評価系において、幾つかの神経変性疾患原因タンパク質を減少させることを見出した。
共同研究において脱ユビキチン化酵素の構造生物学的解析成果を論文発表した。
[柱2:SUMO化を介するtransrepression選択的化合物の創製]については、核内受容体PPARのSUMO化亢進を介するサイトカイン産生抑制作用を指標に、既知リガンドをリード化合物として構造活性相関を取得した。その結果、古典的なPPARアゴニスト作用が弱く、transrepression選択的な化合物を論文発表するに至った。また、PPAR transrepressin評価系を見直し、既知PPARリガンドを新たに評価した結果、構造が異なる複数の化合物にtransrepression作用があることも見出した。
本研究に付随して、特徴的な核内受容体リガンドを数種見出だしたため、この構造展開も実施した。本成果についても、学会発表、論文発表に至った。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Degradation of huntingtin mediated by a hybrid molecule composed of IAP antagonist linked to phenyldiazenyl benzothiazole derivative2018

    • Author(s)
      Shusuke Tomoshige, Sayaka Nomura, Kenji Ohgane, Yuichi Hashimoto, Minoru Ishikawa
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 28 Pages: 707-710

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.01.012

  • [Journal Article] Structural Development of Tetrachlorophthalimides as Liver X Receptor β (LXRβ)-Selective Agonists with Improved Aqueous Solubility2018

    • Author(s)
      Sayaka Nomura, Kaori Endo-Umeda, Shinya Fujii, Makoto Makishima, Yuichi Hashimoto, Minoru Ishikawa
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 28 Pages: 796-801

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.12.024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural development studies of pyrazoloketone-derived acetyl-CoA carboxylase inhibitors2017

    • Author(s)
      Shogo Okazaki, Taki Sakai, Minoru Ishikawa, Yuichi Hashimoto, Takao Yamaguchi
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 95 Pages: 595-607

    • DOI

      10.3987/COM-16-S(S)30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure-activity relationships of rosiglitazone for peroxisome proliferator-activated receptor gamma transrepression2017

    • Author(s)
      Yosuke Toyota, Sayaka Nomura, Makoto Makishima, Yuichi Hashimoto, Minoru Ishikawa
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 27 Pages: 2776-2780

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.04.061

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phenanthridin-6-one derivatives as the first class of non-steroidal pharmacological chaperones for Niemann-Pick disease type C1 protein2017

    • Author(s)
      Hiromitsu Fukuda, Fumika Karaki, Kosuke Dodo, Tomomi Noguchi-Yachide, Minoru Ishikawa, Yuichi Hashimoto, Kenji Ohgane
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 27 Pages: 2781-2787

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.04.062

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Switching subtype-selectivity: Fragment replacement strategy affords novel class of peroxisome proliferator-activated receptor α/δ (PPARα/δ) dual agonists2017

    • Author(s)
      Ryuta Shioi, Shogo Okazaki, Tomomi Noguchi-Yachide, Minoru Ishikawa, Makoto Makishima, Yuichi Hashimoto, Takao Yamaguchi
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 27 Pages: 3131-3134

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.05.037

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Specific fluorescence labeling of target protein by using ligand-4-azidophthalimide conjugate2017

    • Author(s)
      Kosuke Chiba, Miwako Asanuma, Minoru Ishikawa, Yuichi Hashimoto, Kosuke Dodo, Mikiko Sodeoka, Takao Yamaguchi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 53 Pages: 8751-8754

    • DOI

      10.1039/C7CC03252H

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 1α-Hydroxy derivatives of 7-dehydrocholesterol are selective liver X receptor modulators2017

    • Author(s)
      Kaori Endo-Umeda, Atsushi Aoyama, Masato Shimizu, Minoru Ishikawa, Yuichi Hashimoto, Sachiko Yamada, Makoto Makishima
    • Journal Title

      Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology

      Volume: 172 Pages: 136-148

    • DOI

      10.1016/j.jsbmb.2017.07.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photo-enhanced aqueous solubilization of an azo-compound2017

    • Author(s)
      Minoru Ishikawa, Takuya Ohzono, Takao Yamaguchi, Yasuo Norikane
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 6909

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06947-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Discovery of small molecules that induce degradation of huntingtin2017

    • Author(s)
      Shusuke Tomoshige, Sayaka Nomura, Kenji Ohgane, Yuichi Hashimoto, Minoru Ishikawa
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 56 Pages: 11530-11533

    • DOI

      10.1002/anie.201706529

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis for specific cleavage of Lys6-linked polyubiquitin chains by USP302017

    • Author(s)
      Yusuke Sato, Kei Okatsu, Yasushi Saeki, Koji Yamano, Noriyuki Matsuda, Ai Kaiho, Atsushi Yamagata, Sakurako Goto-Ito, Minoru Ishikawa, Yuichi Hashimoto, Keiji Tanaka, Shuya Fukai
    • Journal Title

      Nature Structural & Molecular Biology

      Volume: 24 Pages: 911-919

    • DOI

      10.1038/nsmb.3469

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Chemical knockdown of aggregate-prone protein associated with Huntington’s disease2018

    • Author(s)
      Shusuke Tomoshige, Sayaka Nomura, Kenji Ohgane, Hiroko Yamashita, Yuichi Hashimoto, Minoru Ishikawa
    • Organizer
      2018 International Symposium on Chemical Biology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ユビキチン化により標的タンパク質を分解する低分子2018

    • Author(s)
      石川 稔
    • Organizer
      第1回ユビキチン研究会
    • Invited
  • [Presentation] 幾何学的対称の分子構造に非対称性を付与することによる低分子化合物の水溶性向上策2018

    • Author(s)
      森本 淳基、市川 裕樹、槇島 誠、橋本 祐一、石川 稔
    • Organizer
      日本薬学会138年会
  • [Presentation] ER downregulation の母核横断的な構造活性相関2018

    • Author(s)
      南條 舜、谷内出 友美、吉岡 広大、槇島 誠、石川 稔、橋本 祐一、大金 賢司
    • Organizer
      日本薬学会138年会
  • [Presentation] 神経変性疾患関連凝集タンパク質分解誘導剤の開発2017

    • Author(s)
      山下 博子、友重 秀介、野村 さやか、大金 賢司、橋本 祐一、石川 稔
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第12回年会
  • [Presentation] 神経変性疾患原因タンパク質の分解誘導薬の創製2017

    • Author(s)
      石川 稔
    • Organizer
      国際フォトテラノスティクス共同研究教育拠点 第10回ナノバイオ若手ネットワーキングシンポジウム
  • [Presentation] 神経変性疾患関連凝集タンパク質を標的とした分解誘導剤の創製2017

    • Author(s)
      野村 さやか、友重 秀介、山下 博子、大金 賢司、橋本 祐一、石川 稔
    • Organizer
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] 光照射によるアゾ化合物の水溶性向上2017

    • Author(s)
      石川 稔、大園 拓哉、山口 卓男、則包 恭央
    • Organizer
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] Phenanthridin-6(5H)-one骨格を有する非ステロイド型プロゲステロン受容体拮抗薬の創製2017

    • Author(s)
      西山 郵子、森 修一、槇島 誠、藤井 晋也、影近 弘之、橋本 祐一、石川 稔
    • Organizer
      日本レチノイド研究会第28回学術集会
  • [Presentation] 神経変性疾患原因タンパク質のケミカルノックダウン2017

    • Author(s)
      友重 秀介、野村 さやか、山下 博子、大金 賢司、橋本 祐一、石川 稔
    • Organizer
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/chem/IMCB-8ken-HP/Index.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/chem/IMCB-strategy-HP/Top.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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