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タンパク質精密構造変換法の創出と展開

研究課題

研究課題/領域番号 17H01522
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

金井 求  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20243264)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
41,990千円 (直接経費: 32,300千円、間接経費: 9,690千円)
2019年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2018年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2017年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
キーワード抗体ー薬物複合体 / トリプトファン / 抗がん剤 / ラジカル / 官能基許容性 / タンパク質修飾 / リン酸化 / ヒストン修飾 / 酸化 / 抗体 / ADC / 電解酸化 / 有機合成化学 / 薬学 / タンパク質 / 生物機能 / 合成化学 / 蛋白質 / 有機化学
研究成果の概要

独自に開発したトリプトファン選択的タンパク質修飾反応を用いた、均質性の高い抗体ー薬物複合体の合成と活性評価を目標とした。その結果、keto-ABNOと抗がん剤を結合させた分子を、薬物/抗体比を制御して、抗体に対して結合することに成功した。これらの活性を評価したところ、抗体に結合する抗原を発現したがん細胞に対して毒性を発現することを見いだした。以上の成果から、トリプトファン結合型抗体ー薬物複合体は均質性高く合成することが可能で、新規な抗がん剤として高い潜在性を有していることを示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

副作用が低く、効果が高い抗がん剤の開発が広く望まれている。強い細胞毒性を持つ分子を抗体に結合させて、毒をがん細胞選択的に送り込む抗体ー薬物複合体は、そのような抗がん剤であると注目されている。従来の合成法では、抗体の様々な位置に不均質の結合数で薬物が結合した抗体ー薬物複合体しか作れなかった。一方で、我々が開発した方法を用いると、特定の位置に数を定めて抗体ー薬物複合体を合成できるようになった。この新しい抗体ー薬物複合体は、抗がん効果を示すことを明らかとした。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 12件、 招待講演 27件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] テキサスA&M大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ボルドー大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] IMDEA(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Nanoscale view of amyloid photodynamic damage2020

    • 著者名/発表者名
      P. Bondia, J. Torra, C. M. Tone, T. Sawazaki, A. Valle, B. Sot, S. Nonell, M. Kanai, Y. Sohma, C. Flors
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 142 号: 2 ページ: 922-930

    • DOI

      10.1021/jacs.9b10632

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Design and properties of [Met35 (O)] Aβ42-lactam (Asp23/Lys28) possessing a lactam tether as a salt-bridge surrogate2019

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yamamoto, Kiyomichi Shinoda, Daisuke Sasaki, Motomu Kanai, Youhei Sohma
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem.

      巻: 27 号: 5 ページ: 888-893

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2019.01.038

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo-oxygenation inhibits tau amyloid formation2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T*, Hori Y*, Sawazaki T, Shimizu Y, Nemoto Y, Taniguchi A, Ozawa S, Sohma Y, Kanai M, Tomita T
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 55(44) 号: 44 ページ: 6165-6168

    • DOI

      10.1039/c9cc01728c

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Site-Selective Synthetic Acylation of a Target Protein in Living Cells Promoted by a Chemical Catalyst/Donor System.2019

    • 著者名/発表者名
      Hamajima W, Fujimura A, Fujiwara Y, Yamatsugu K, Kawashima SA, Kanai M.
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 14 号: 6 ページ: 1102-1109

    • DOI

      10.1021/acschembio.9b00102

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic Methodology-Driven Chemical Protein Modifications2019

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Maruyama, Motomu Kanai
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 48 号: 11 ページ: 1421-1432

    • DOI

      10.1246/cl.190652

    • NAID

      130007741760

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photophysical properties and application in live cell imaging of B,B-fluoro-perfluoroalkyl BODIPYs2019

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Atsuhiko、Sawazaki Taka、Shimizu Yusuke、Sohma Youhei、Kanai Motomu
    • 雑誌名

      MedChemComm

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 1121-1125

    • DOI

      10.1039/c9md00011a

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergent and Functional-Group-Tolerant Synthesis of B-Organo BODIPYs2018

    • 著者名/発表者名
      Sawazaki Taka、Shimizu Yusuke、Oisaki Kounosuke、Sohma Youhei、Kanai Motomu
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 24 ページ: 7767-7770

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b03138

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydroxy Group Directed Catalytic Hydrosilylation of Amides2018

    • 著者名/発表者名
      Ni Jizhi、Oguro Tsubasa、Sawazaki Taka、Sohma Youhei、Kanai Motomu
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 号: 23 ページ: 7371-7374

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b03014

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic analyses and structure-activity relationship studies of synthetic lysine acetylation catalysts2018

    • 著者名/発表者名
      Yamatsugu Kenzo、Furuta Masahiro、Xi Siqi、Amamoto Yoshifumi、Liu Jiaan、Kawashima Shigehiro A.、Kanai Motomu
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 26 号: 19 ページ: 5359-5367

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2018.07.009

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Leading approaches in synthetic epigenetics for novel therapeutic strategies2018

    • 著者名/発表者名
      Yamatsugu Kenzo、Kawashima Shigehiro A、Kanai Motomu
    • 雑誌名

      Current Opinion in Chemical Biology

      巻: 46 ページ: 10-17

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2018.03.011

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-Infrared Photoactivatable Oxygenation Catalysts of Amyloid Peptide2018

    • 著者名/発表者名
      Ni Jizhi、Taniguchi Atsuhiko、Ozawa Shuta、Hori Yukiko、Kuninobu Yoichiro、Saito Takashi、Saido Takaomi C.、Tomita Taisuke、Sohma Youhei、Kanai Motomu
    • 雑誌名

      Chem

      巻: 4 号: 4 ページ: 807-820

    • DOI

      10.1016/j.chempr.2018.02.008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Chemical catalysis targeting biomacromolecules2020

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      Institut de Biologie Physico-Chimique, Paris,
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical catalysis targeting biomacromolecules2020

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      Department Chemie, LMU München, Chemical Biology of Epigenetic Modification
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical Catalysis Targeting Biomacromolecules2019

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      Chemical Biology Seminar Series, Department of Chemistry, Texas A&M University
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Transition Metal-Free Tryptophan-Selective Bioconjugation of Proteins2019

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      Symposium “Covalent Inhibition beyond Cysteine” the 257th ACS National meeting & exposition, Orlando, FL
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 生体分子の構造変換ダイナミズムへの人工介入を目指した触媒研究2019

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      サントリー生命科学財団
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Oxidative Functionalization of Proteins2019

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      The 47th Naito Conference on C-H Bond Activation and Transformation, 札幌
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Aerobic Oxygen-Driven Functionalizations of Proteins2019

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress (ISHC), Kyoto
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 生体分子機能の制御と拡張を目指す化学触媒研究2019

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      名古屋大学工学研究科
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体分子構造変換ダイナミズムへの化学介入2019

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      第12回CHEMBIOハイブリッドレクチャー、東京大学本郷キャンパス 武田先端知ビル 武田ホール
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体分子構造変換ダイナミズムへの化学介入2019

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      田辺三菱製薬 横浜事業所
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 反応開発を基軸とするタンパク質化学修飾2019

    • 著者名/発表者名
      金井 求
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2019 ウインターシンポジウム、京都
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical Catalysis Targeting Biomacromolecules2019

    • 著者名/発表者名
      Motomu Kanai
    • 学会等名
      Chemical Biology Seminar Series, Department of Chemistry, Texas A&M University
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Transition Metal-Free Tryptophan-Selective Bioconjugation of Proteins2019

    • 著者名/発表者名
      Motomu Kanai
    • 学会等名
      the 257th ACS National meeting & exposition
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 生体分子の構造変換ダイナミズムへの人工介入を目指した触媒研究2019

    • 著者名/発表者名
      金井求
    • 学会等名
      サントリー生命科学財団セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aerobic Oxygen-Driven Functionalizations of Proteins2019

    • 著者名/発表者名
      Motomu Kanai
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 反応開発を基軸とするタンパク質化学修飾2019

    • 著者名/発表者名
      金井求
    • 学会等名
      日本プロセス化学会2019 ウインターシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体分子の構造変換ダイナミズムへの人工介入を目指した触媒研究2019

    • 著者名/発表者名
      金井求
    • 学会等名
      京都大学大学院工学研究科、特別講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthetic Lysine Acylation of Histones2018

    • 著者名/発表者名
      Motomu Kanai
    • 学会等名
      10th International Peptide Symposium, Kyoto
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Aerobic Oxygen-Driven Functionalizations of Proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Motomu Kanai
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Middle Molecular Strategy (ISMMS-4), Tohoku University
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Aerobic Oxygen-Driven Functionalizations of Proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Motomu Kanai
    • 学会等名
      The University of Tokyo-University of Strasbourg Joint Symposium, Symmetry and Asymmetry in Science, The University of Tokyo
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 生体分子の構造変換ダイナミズムへの人工介入を目指した触媒研究2018

    • 著者名/発表者名
      金井求
    • 学会等名
      山口大学 IoLセンターシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aerobic Oxygen-Driven Functionalizations of Proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Motomu Kanai
    • 学会等名
      Chirality 2018, Princeton University
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 生体分子の構造変換ダイナミズムへの人工介入を目指した触媒研究2018

    • 著者名/発表者名
      金井求
    • 学会等名
      第29回 万有仙台シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aerobic Oxygen-Driven Functionalizations of Proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Motomu Kanai
    • 学会等名
      Organic & Biomolecular Chemistry Symposium, SIOC, China
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 旗艦たる触媒化学の創造を求めて2018

    • 著者名/発表者名
      金井求
    • 学会等名
      「ハイブリッド触媒」 第1 回 若手道場
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体分子を基質とする化学的構造変換法の創出と展開2018

    • 著者名/発表者名
      金井求
    • 学会等名
      創薬生命科学特別講義I、名古屋市立大学
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aerobic Oxygen-Driven Functionalizations of Proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Motomu Kanai
    • 学会等名
      Singapore‐Japan Bilateral Meeting, Nanyang Technological University, Singapore
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 東京大学大学院薬学系研究科 有機合成化学教室HP

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~kanai/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 金井研HP

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~kanai/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院薬学系研究科 有機合成化学教室ホームページ

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~kanai/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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