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ホウ素を枢要とした創薬イノベーションと長寿社会を担う画期的新薬の創出

研究課題

研究課題/領域番号 20K06972
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関昭和大学

研究代表者

太田 公規  昭和大学, 薬学部, 准教授 (90347906)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードホウ素クラスター / カルボラン / 加齢性疾患 / ラジカル捕捉活性 / 抗エストロゲン / ホウ酸エステル / ラジカル捕捉作用 / エストロゲン受容体 / 化合物ライブラリー / ランダムスクリーニング / ホウ素化合物 / 革新的創薬 / 抗酸化作用
研究開始時の研究の概要

本研究では、これまでに見出したホウ素クラスター含有医薬候補化合物の質的改善を目的とした持続的イノベーションと、ホウ素の特徴に基づいた画期的新薬の開発へ向けた破壊的イノベーションの両面から、日本が直面する超高齢化社会を支援する医薬化合物の創出を目指す。それと同時に、合成したホウ素化合物のライブラリーを構築し、ホウ素の基礎研究から創薬まで幅広く利用できる多目的ライブラリーのスクリーニングを進め、創薬における新たな方法論を提出する。

研究実績の概要

本研究では、超高齢化社会となった日本で増加している加齢性疾患を標的とし、ホウ素の物理化学的特徴を利用した革新的新薬の創出を目指している。また、本研究者がこれまでに遂行してきたホウ素クラスターを基盤とした創薬を持続的イノベーションと位置づけ、ホウ素の新たな特徴を見出し、それを利用した従来にはないメカニズムの医薬品の創薬研究を破壊的創薬イノベーションと位置づけることで、2つの異なる視点からのホウ素含有医薬品の開発を研究の柱としている。加齢性疾患の主な原因はタンパク質の変性に起因する難治性の疾患がであるため、ホウ素化合物による変性タンパク質の産生における制御が本研究の核をなす。タンパク質の変性は主に生体内における酸化反応や翻訳過程でのミスリードによるものであり、これらを制御できる、もしくは原因たんぱく質の直接的分解を促す低分子ホウ素化合物の創製を目的とした。
本研究者が構築してきたホウ素化合物ライブラリーのスクリーニングからラジカル捕捉化合物を見出しており、それらをリード化合物としてホウ素クラスターの種類による影響を探るべく、o-、m-、p-カルボランにp-ニトロフェニル基が2つ結合した誘導体の合成に取り組んだ。化合物の疎水性が高く分離に難航したものの、o-、p-カルボラン誘導体については純粋な化合物を得るに至った。また、抗エストロゲン化合物をホウ酸エステル化した誘導体について、現在細胞レベルでの生物活性を評価している。また、活性酸素存在下でのホウ酸エステルからフェノール基へ変換されるか検討中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

コロナ禍により研究の進捗が大幅に遅れていたが、研究内容の焦点を絞り実験方法を工夫することで全体としては概ね計画通りに進めることができている。

今後の研究の推進方策

カルボランの異性体を合成できたところで、ラジカル捕捉能の評価と比較を進める。さらには、NMRおよびESRによるラジカル捕捉能のメカニズム探索も進める。
ホウ酸エステル化合物の細胞における活性評価結果次第では、動物実験を視野にいれ大量合成を進める。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] ホウ素クラスターの基礎化学的研究から実践的な創薬研究まで2023

    • 著者名/発表者名
      Ohta Kiminori
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 143 号: 5 ページ: 421-428

    • DOI

      10.1248/yakushi.22-00205-1

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2023-05-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 元素の力で切り拓く新時代の創薬イノベーション~多元素化合物による革新的生物機能分子の創製2023

    • 著者名/発表者名
      Ohta Kiminori、Fujii Shinya
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 143 号: 5 ページ: 419-420

    • DOI

      10.1248/yakushi.22-00205-F

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2023-05-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 元素の力で切り拓く次世代の低分子創薬 ~重水素から高周期元素まで2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Shinya、Ohta Kiminori
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 142 号: 2 ページ: 129-130

    • DOI

      10.1248/yakushi.21-00173-F

    • NAID

      130008149677

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2022-02-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] カルボランを用いた実践的な低分子創薬研究2022

    • 著者名/発表者名
      皆瀨麻子、太田公規
    • 雑誌名

      月刊 細胞

      巻: 54 ページ: 46-49

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Challenging Approach to the Development of Novel Estrogen Receptor Modulators Based on the Chemical Properties of Guaiazulene2022

    • 著者名/発表者名
      Ohta Kiminori、Kaise Asako、Ogawa Takumi、Endo Yasuyuki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 3 ページ: 1113-1113

    • DOI

      10.3390/ijms23031113

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of Force Field Parameters for <i>p</i>-Carborane to Investigate the Structural Influence of Carborane Derivatives on Drug Targets by Complex Formation2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Koichi、Nakayoshi Tomoki、Inoue Hiroki、Fukuyoshi Shuichi、Ohta Kiminori、Endo Yasuyuki、Kurimoto Eiji、Oda Akifumi
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 43 号: 12 ページ: 1931-1939

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00656

    • NAID

      130007948701

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2020-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] がん細胞内のROSにより活性化される新規エストロゲン受容体制御化合物の創製2024

    • 著者名/発表者名
      太田 公規、今井 唯人、江原 北斗、皆瀨 麻子
    • 学会等名
      日本薬学会 第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] アルキルアミノ側鎖を持たないエストロゲン受容体パーシャルアゴニストの創製2023

    • 著者名/発表者名
      太田公規、皆瀨麻子、小川卓巳、遠藤泰之
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ホウ素クラスターの化学的特徴を利用した新規核内アンドロゲン受容体full-antagonistの創製2022

    • 著者名/発表者名
      太田公規、皆瀨麻子、藤井晋也、小田彰史
    • 学会等名
      日本レチノイド研究会 第33回学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ホウ素クラスターの基礎化学的研究から実践的な創薬研究まで2022

    • 著者名/発表者名
      太田公規
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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