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天然物を基盤とした次世代プロテアソーム阻害剤の創製研究

研究課題

研究課題/領域番号 17J03932
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 創薬化学
研究機関北海道大学

研究代表者

北畑 舜  北海道大学, 生命科学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2019年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード創薬化学 / 有機化学 / 生理活性天然物 / プロテアソーム / 多発性骨髄腫
研究実績の概要

本研究は難治性疾患である多発性骨髄治療薬の開発を目的として、1)標的酵素であるプロテアソームを選択的に阻害する天然物シリンゴリンAの構造活性相関研究を行った後、2)既存薬耐性多発性骨髄腫に有効な高活性誘導体を創出し、3)得られた高活性誘導体に対してがん細胞選択的な輸送を可能にする低分子リガンドを導入する。
シリンゴリンAは生物活性が薬剤として不十分であり、合成経路にも課題を残していることから、これまでに独自の合成経路により誘導体化し、自身で生物活性の評価を行うことで効率的な創薬研究を進めている。筆者が開発したシリンゴリンA誘導体の合成法を用いて多数の誘導体合成を行い、プロテアソーム阻害活性とヒトがん細胞増殖抑制活性の評価を行った。また、戦略的に薬剤耐性多発性骨髄腫に有効な誘導体を見出すことを目的として、プロテアソームのサブユニット選択性を制御した化合物の合成を行った。サブユニット毎にシリンゴリンAを認識するポケットのアミノ酸が異なることに着目し、シリンゴリンAに対してアミノ酸との相互作用を増強させられるような化合物設計を行った。実際に合成した誘導体に関してプロテアソーム阻害活性、およびサブユニット毎の阻害活性評価を行うことで、設計通り選択性の制御ができていることを確認した。さらに、得られた化合物についてリンカーを介してがん細胞標的化分子を導入する検討を行うべく、数種類のリンカー分子の合成と標的化誘導体の合成を行った。本研究は詳細な速度論解析や戦略的な誘導体合成を行うことで、プロテアソーム阻害活性の制御に成功し、多発性骨髄腫治療薬の開発につながる研究成果を得た。また、細胞系、動物系での有効性評価のために、がん細胞標的化分子を用いた新たな誘導体を設計・合成した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Potent anti-tumor activity of a syringolin analog in multiple myeloma: a dual inhibitor of proteasome activity targeting β2 and β5 subunits2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Takashi、Ri Masaki、Kanamori Takashi、Aoki Sho、Ashour Reham、Kinoshita Shiori、Narita Tomoko、Totani Haruhito、Masaki Ayako、Ito Asahi、Kusumoto Shigeru、Ishida Takashi、Komatsu Hirokazu、Kitahata Shun、Chiba Takuya、Ichikawa Satoshi、Iida Shinsuke
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 9 号: 11 ページ: 9975-9991

    • DOI

      10.18632/oncotarget.24160

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of the structures of macrocyclic Michael acceptors on covalent proteasome inhibition2017

    • 著者名/発表者名
      Kitahata S.、Yakushiji F.、Ichikawa S.
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 8 号: 10 ページ: 6959-6963

    • DOI

      10.1039/c7sc02941a

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of a covalent proteasome inhibitor and kinetic analysis of its inhibitory mechanism2018

    • 著者名/発表者名
      Kitahata, S.; Yakushiji, F.; Ichikawa, S.
    • 学会等名
      256th ACS National Meeting & Exposition
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IMPACT OF THE STRUCTURES OF MACROCYCLIC MICHAEL ACCEPTORS DERIVED FROM SYRINGOLIN A ON COVALENT PROTEASOME INHIBITION2018

    • 著者名/発表者名
      Kitahata, S.; Yakushiji, F.; Ichikawa, S.
    • 学会等名
      XXV EFMC International Symposium on Medicinal Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プロテアソームβ2, β5デュアル阻害剤の開発研究2018

    • 著者名/発表者名
      龍見健吾、北畑舜、勝山彬、薬師寺文華、市川聡
    • 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] 共有結合型プロテアソーム阻害剤の創製と作用機構解析2017

    • 著者名/発表者名
      北畑舜、薬師寺文華、市川聡
    • 学会等名
      第35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
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 共有結合型プロテアソーム阻害剤の創製と作用機構解析2017

    • 著者名/発表者名
      北畑舜、市川聡
    • 学会等名
      第15回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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