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Discovery of LSD inhibitor: Drug development of LSD1 inhibitor and elucidation of LSD2 function

Research Project

Project/Area Number 21K06461
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionYasuda Women's University (2022-2024)
Kogakuin University (2021)

Principal Investigator

MATSUNO Kenji  安田女子大学, 薬学部, 教授 (50433214)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 梅原 崇史  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (20415095)
川瀧 智之  山梨大学, 大学院総合研究部, 医学研究員 (20303406)
大野 修  工学院大学, 先進工学部, 准教授 (20436992)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsLSD / 創薬 / 抗がん剤 / 構造活性相関 / エピジェネティクス / X線結晶構造解析 / 結合様式 / S1024 / S1025 / 医薬化学 / LSD1 / LSD2 / 阻害剤
Outline of Research at the Start

ヒストン脱メチル化酵素lysine specific demethylase (LSD)には2種類のアイソフォーム(LSD1, LSD2)が存在する。このうちLSD1は創薬標的として期待されており、その強力な阻害剤として申請者が見出した化合物1の誘導体合成と評価により、医薬品リード化合物に進化させる。また、LSD2阻害剤として見出した化合物2の誘導体合成により、不明点が多いLSD2の機能解明に資する化合物を創製する。

Outline of Final Research Achievements

We identified lead compound for anticancer drug by synthesizing derivatives of LSD1 inhibitor Br-PCPA. We also identified LSD2 inhibitor Z by SBDD approach to elucidate the functionally unknown LSD2. In addition, we succeeded X-ray crystal structure analysis of LSD and the inhibitor complexes. To investigate the effects of LSD2 inhibition on gene expression, we explored the development of a scale-up synthetic method for compound Z and conducted an effect on lipid-related gene expression.
Our research results were presented in scientific papers and international conferences. Especially, S1024 and S1025 are commercially available as research reagents from reagent companies by their attractive profiles.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

・LSD阻害剤の創薬化学研究により、強力なLSD1阻害活性を示す抗がん剤リード化合物を創製した。
・最強のLSD2阻害剤Zを見出し、不明な点が多いLSD2の機能解明を可能とする成果を得た。
・本研究で創製したS1024およびS1025は、国内試薬会社から研究用試薬として市販化され、生命科学の発展に寄与することが期待される。

Report

(5 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (6 results)

  • [Journal Article] Structure-activity relationship and in silico evaluation of cis- and trans-PCPA-derived inhibitors of LSD1 and LSD2.2022

    • Author(s)
      Niwa, H.; Watanabe, C.; Sato, S.; Harada, T.; Watanabe, H.; Tabusa, R.; Fukasawa, S.; Shiobara, A.; Hashimoto, T.; Ohno, O.; Nakamura, K.; Tsuganezawa, K.; Tanaka, A.; Shirouzu, M.; Honma, T.; Matsuno, K.; Umehara, T.
    • Journal Title

      ACS Med. Chem. Lett.

      Volume: 13 Issue: 9 Pages: 1485-1492

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.2c00294

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Structure-activity relationship of cis- and trans-PCPA-derived inhibitors of LSD1 and LSD22024

    • Author(s)
      Matsuno, K.; Shiobara, A.; Tabusa, R.; Fukasawa, S.; Hashimoto, T.; Ohno, O.; Sato, S. Niwa, H.; Umehara, T.
    • Organizer
      58th International Conference on Medicinal Chemistry
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LSD1/LSD2阻害活性を有する2-phenylcyclopropylamine誘導体の合成研究2023

    • Author(s)
      塩原彩音、小林明日香、田房崚、深澤隼介、橋本知子、大野修、丹羽英明、佐藤心、梅原崇史、垂水小百合、松野研司
    • Organizer
      日本薬学会 第143回年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] LSD2阻害剤の合成研究2022

    • Author(s)
      塩原彩音、深澤隼介、橋本知子、田房崚、大野修、丹羽英明、佐藤心、梅原崇史、松野研司
    • Organizer
      第39回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 2-Phenylcyclopropylamine(PCPA)誘導体の立体配置とLSD1阻害活性の構造活性相関2022

    • Author(s)
      塩原彩音、田房崚、深澤隼介、橋本知子、橋本隼、大野修、丹羽英明、佐藤心、梅原崇史、松野研司
    • Organizer
      第66回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 2-Phenylcyclopropylamine(PCPA)誘導体の立体配置とLSD1阻害活性の構造活性相関2022

    • Author(s)
      塩原 彩音、田房 崚、深澤 隼介、橋本 知子、橋本 隼、大野 修、丹羽 英明、佐藤 心、梅原 崇史、松野 研司
    • Organizer
      日本薬学会 第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] リシン脱メチル化酵素LSD1およびLSD2に対するシスおよびトランス-2-フェニルシクロプロピルアミン由来阻害剤の構造を基にした開発と評価2021

    • Author(s)
      丹羽英明、 田房峻、渡邉千鶴、佐藤心、原田俊之、渡辺寿美、深澤駿介、橋本知子、中村香奈、田仲昭子、白水美香子、本間光貴、松野研司、梅原崇史
    • Organizer
      第44回分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 医薬化学研究室

    • URL

      https://www.ns.kogakuin.ac.jp/iyaku/

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] エピジェネティクス研究用のリシン特異的脱メチル化酵素 (LSD)阻害剤

    • URL

      https://www.tcichemicals.com/assets/brochure-pdfs/Brochure_PP037_J.pdf

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] エピジェネティクス研究用生理活性小分子

    • URL

      https://www.tcichemicals.com/JP/ja/c/11404

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] リシン特異的脱メチル化酵素 (LSD)阻害剤

    • URL

      https://www.tcichemicals.com/JP/ja/product/tci-topics/ProductHighlights_20230626

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] ホームページ:ACS Medicinal Chemistry Lettersに論文が掲載されました。

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1068/index.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 工学院大学 医薬化学研究室

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1068/index.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2026-01-16  

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