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ケイ素の拡張型バイオアイソスターとしての新たな展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K15137
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 創薬化学
研究機関東京大学

研究代表者

橋本 祐一  東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (90164798)

連携研究者 藤井 晋也  
研究協力者 藤井 晋也  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードケイ素 / バイオアイソスター / 核内受容体 / 構造展開 / 構造変換 / プレグナンX受容体 / チュブリン / シラノール / エストロゲン受容体 / 酸性度 / アンドロゲン受容体 / グルココルチコイド受容体
研究成果の概要

本研究では、ケイ素ユニットの「一炭素ユニットもしくは二原子ユニット(シスオレフィンやアミドなど)」のバイオアイソスターとしての有用性を実験的に実証しようとした。物理化学的側面としては、ケイ素ユニット、特にシラノール基の置換基効果を定量的に解析した。生物活性的側面としては、各種核内受容体リガンドの創製研究を通じて、ケイ素ユニットの導入により、アゴニスト・アンタゴニストの変換や、受容体サブタイプ選択性の制御が可能なことを示した。このことによって、ケイ素ユニットが生物活性物質・医薬シーズの分子設計・創製において、その多様性を拡充する有用な手法であることを実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新規な汎用性のあるバイオアイソスターの開発は医薬化学の重点課題の一つである。本研究において、(1)光や熱に不安定なシスオレフィンを安定なケイ素に代替できることを示し、また、(2)ケイ素の特性(電気陰性度/脂溶性/結合長/分極性/分子間力など)によって、活性変換(アゴニスト・アンタゴニスト)や標的選択性の変換、新たな活性の付与、等が可能であることを示した。本研究成果により、生物活性物質・医薬シーズの分子設計戦略に多様性を付与し、そのケミカルスペースの拡大に貢献することができたと考える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development of novel silanol-based human pregnane X receptor (PXR) agonists with improved receptor selectivity.2018

    • 著者名/発表者名
      Toyama H, Shirakawa H, Komai M, Hashimoto Y, Fujii S.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem.

      巻: 26 号: 15 ページ: 4493-4501

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2018.07.038

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progress in the medicinal chemistry of silicon. -C/Si-Exchange and beyond-2017

    • 著者名/発表者名
      Fujii, S.,* Hashimoto, Y.
    • 雑誌名

      Future Med. Chem.

      巻: in press 号: 5 ページ: 485-505

    • DOI

      10.4155/fmc-2016-0193

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of N-(1-(3-(4-phenoxyphenyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)ethyl)acetamides as novel acetyl-CoA carboxylase 2 (ACC2) inhibitors with peroxisome proliferator-activated receptor α/δ (PPARα/δ) dual agonistic activit2016

    • 著者名/発表者名
      Shogo Okazaki, Tomomi Noguchi-Yachide, Taki Sakai, Minoru Ishikawa, Makoto Makishima, Yuichi Hashimoto, Takao Yamaguchi
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 24 号: 21 ページ: 5258-5269

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2016.08.045

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient protein knockdown of HaloTag-fused proteins using hybrid molecules consisting of IAP antagonist and HaloTag ligand2016

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Tomoshige, Yuichi Hashimoto, Minoru Ishikawa
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 24 号: 14 ページ: 3144-3148

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2016.05.035

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Altered activity profile of a tertiary silanol analog of multi-targeting nuclear receptor modulator T0901317.2016

    • 著者名/発表者名
      Hirozumi Toyama, Shoko Sato, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai, Yuichi Hashimoto, Shinya Fujii
    • 雑誌名

      Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters

      巻: 26 ページ: 1817-1820

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ビスフェノール構造を基盤としたケイ素官能基の構造物性および構造活性相関2018

    • 著者名/発表者名
      松本雄一朗、橋本祐一、藤井晋也
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Silyl groups as fancy isosteres of cis-diatomic functionalities: Development of novel nuclear receptor modulators bearing silyl functionality2018

    • 著者名/発表者名
      Shinya Fujii, Hirosumi Toyama, Daisuke Kajita, Yuichi Hashimoto
    • 学会等名
      RICT 2018 54th International Conference on Medicinal Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 創薬化学における高周期元素の利用法の検討 - 種々の元素をリンカー構造に有するビスフェノール誘導体の構造物性相関および構造活性相関2018

    • 著者名/発表者名
      松本雄一朗、橋本祐一、藤井晋也
    • 学会等名
      日本レチノイド研究会第29会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ケイ素官能基をリンカー構造とするビスフェノール誘導体の構造物性相関と選択的エストロゲン受容体モジュレータへの展開2018

    • 著者名/発表者名
      松本雄一朗、橋本祐一、藤井晋也
    • 学会等名
      第36回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] パーフルオロアルコール基の代替官能基としてのシラノール基の医薬的有用性の検討2017

    • 著者名/発表者名
      外山大純、橋本祐一、藤井晋也
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第12会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規骨格構造を有する非ステロイド型GRリガンドの探索と構造展開.2016

    • 著者名/発表者名
      吉岡広大、西山郵子、山田歩、影近弘之、橋本祐一、藤井晋也
    • 学会等名
      日本レチノイド研究会第27回学術集会
    • 発表場所
      昭和薬科大学(東京都町田市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規アンドロゲン受容体AF-1モジュレーターの構造活性相関.2016

    • 著者名/発表者名
      沼館慧剛、梅田香織、槇島誠、橋本祐一、藤井晋也
    • 学会等名
      日本レチノイド研究会第27回学術集会
    • 発表場所
      昭和薬科大学(東京都町田市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural and functional development of retinoids/steroids.2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hashimoto
    • 学会等名
      International Conference for the 70th Anniversary of Pharmaceutical Society of Korea
    • 発表場所
      The-K Hotel Seoul(韓国)
    • 年月日
      2016-10-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アンドロゲン受容体AF-1モジュレーターの構造展開.2016

    • 著者名/発表者名
      沼館慧剛、谷内出友美、梅田香織、槇島誠、橋本祐一、藤井晋也
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第11回年会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] PPARα/δデュアル転写誘導活性を有する新規ACC2阻害剤の創出.2016

    • 著者名/発表者名
      吉岡広大、西山郵子、山田歩、影近弘之、橋本祐一、藤井晋也
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第11回年会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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