2019 Fiscal Year Annual Research Report
Identification and development of inhibitors for reactive sulfur-generating enzymes by utilizing fluorescent probes
Publicly Offered Research
| Project Area | Frontier research of chemical communications |
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| Project/Area Number |
18H04609
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
花岡 健二郎 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (70451854)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 薬学 / 分析科学 / 生体分子 / 分子認識 / 有機化学 / 蛍光プローブ / 酵素阻害剤 / 阻害剤スクリーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究において、活性イオウ分子産生酵素の選択的阻害剤の探索、構造最適化を通して、活性イオウ分子の機能解明に有用な新たな阻害剤の開発を行うことを目的としている。特に、これまでに開発に成功している、活性イオウ分子を選択的に検出する蛍光プローブ群を用いることで、多数の化合物ライブラリーから阻害剤候補となるリード化合物を効率的かつ独自のアプローチによってスクリーニングを行う。平成30年度には、酵素反応によって産生されるH2Sをこれまで研究代表者らが開発したH2S検出蛍光プローブを用いて検出することでハイスループットスクリーニングを行い、CSE(cystathionine γ-lyase)に対して選択的かつ11 μMのIC50値を示す新たな阻害剤を見出すことに成功している。本年度は、新たに見出した阻害剤のCSEに対する阻害形式をSPR測定や共結晶解析、蛍光スペクトル測定などによって詳細に明らかにすると共に、これら阻害剤の構造最適化および生細胞への応用にも成功した。特に、開発したCSE阻害剤が生細胞に対しても有用であることの検討はその有用性を示す上で非常に重要であり、CSE過剰発現細胞においてCSE阻害活性を示すこと、およびLC-MS/MS解析によって開発したCSE阻害剤が細胞内のアミノ酸代謝物を変化させることを明らかにした。さらに、これまでに研究代表者らによって開発されているH2Sやsulfane sulfurを検出する蛍光プローブ群や3MST(3-mercaptopyrvate sulfurtransferase)の選択的阻害剤を国内外の研究者らに広く供与し共同研究を行った。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Metabolic Pathway-oriented Screening Targeting S-Adenosyl-L-methionine Reveals the Epigenetic Remodeling Activities of Naturally Occurring Catechols2020
Author(s)
Shusuke Ogihara, Toru Komatsu, Yukihiro Itoh, Yuka Miyake, Takayoshi Suzuki, Kouichi Yanagi, Yusuke Kimura, Tasuku Ueno, Kenjiro Hanaoka, Hirotatsu Kojima, Takayoshi Okabe, Tetsuo Nagano, Yasuteru Urano
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 142
Pages: 21-26
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Rational Design of A Near-infrared Fluorescence Probe for Ca2+ Based on Phosphorus-substituted Rhodamines Utilizing Photoinduced Electron Transfer2020
Author(s)
Shodai Takahashi, Kenjiro Hanaoka, Yohei Okubo, Honami Echizen, Takayuki Ikeno, Toru Komatsu, Tasuku Ueno, Kenzo Hirose, Masamitsu Iino, Tetsuo Nagano, Yasuteru Urano
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Journal Title
Chem. Asian J.
Volume: 15
Pages: 524-530
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Hypoxia-inducible factor-1 alpha maintains mouse articular cartilage through suppression of NF-κB signaling2020
Author(s)
Keita Okada, Daisuke Mori, Yuma Makii, Hideki Nakamoto, Yasutaka Murahashi, Fumiko Yano, Song Ho Chang, Yuki Taniguchi, Hiroshi Kobayashi, Hiroaki Semba, Norihiko Takeda, Wen Piao, Kenjiro Hanaoka, Tetsuo Nagano, Sakae Tanaka, Taku Saito
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 10
Pages: 5425
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A Fluorescent Probe for Rapid, High-Contrast Visualization of Folate-Receptor-Expressing Tumors in Vivo2020
Author(s)
Koji Numasawa, Kenjiro Hanaoka, Naoko Saito, Yoshifumi Yamaguchi, Takayuki Ikeno, Honami Echizen, Masahiro Yasunaga, Toru Komatsu, Tasuku Ueno, Masayuki Miura, Tetsuo Nagano, Yasuteru Urano
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed.
Volume: 59
Pages: 6015-6020
DOI
Peer Reviewed
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