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ペプチドミメティックを基盤としたアミロイドβペプチドの凝集阻害剤の創薬展開

研究課題

研究課題/領域番号 23K14318
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

小早川 拓也  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (30801526)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードアルツハイマー型認知症 / アミロイドβペプチド / ペプチドミメティック / クロロアルケン型ジペプチドイソスター / 中分子創薬
研究開始時の研究の概要

アルツハイマー型認知症の発症はアミロイドβ(Aβ)ペプチドの凝集に伴う神経毒性によるものが有力視されているが、現在までに効果的なペプチドを起源とした機能性分子の創製には至っていない。
この状況下、申請者はペプチドの機能維持および向上を指向したペプチドミメティック(クロロアルケン型ジペプチドイソスター: CADI)を世界に先駆けて報告している。この研究成果を踏まえて、本研究ではAβに対して、ペプチドミメティックをケミカルツールとすることで、ペプチドを起源とした新規かつ効果的なAβ凝集阻害剤の創薬展開を目指す。

研究実績の概要

アルツハイマー病の発症はアミロイドβ(Aβ)ペプチドの凝集に伴う神経毒性によるものが有力視されており、凝集阻害可能なペプチド性リード化合物も報告されている。しかし、現在までにAβの凝集阻害をするペプチドを起源とした有効な機能性分子の創製には至っていない。
この状況下、当該年度はペプチドの有する生理活性の発現に関与する構造を維持しつつ、欠点を補うことができる構造変換・修飾する方法論の開拓を試みた。具体的な分子設計として、ペプチド結合の基底状態の模倣体となるように“クロロアルケン型ジペプチドイソスター(CADI)”を考案した。
設計を行ったCADIは2種類の戦略によって合成することに成功した。1種類目は、N末端アミノ酸に相当するユニットからC末端側へと逐次的にビルディングブロックを伸長していく“直線的合成法”である。また、2種類目は対照的に、N末端とC末端アミノ酸に相当するビルディングブロックをコンジュゲートさせて誘導する“収束的合成法”の開発に成功した。
開発した2種類の合成戦略を適用することによって、多種多様なペプチドミメティックとなるCADIの創製に至っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

下記の点が区分理由である。
・ペプチドミメティックの分野において“直線的合成法”および“収束的合成法”の概念を基盤とした網羅的かつ合理的に開発研究している例は皆無であり、本アプローチは世界に先駆けている。
・他の研究グループによる報告事例では合成困難であったペプチドミメティックの創製に成功した。
・当該年度に見出した合成戦略を活用することによって、多種多様な誘導体合成が可能となった。

今後の研究の推進方策

当該年度の研究実績により、“直線的合成法”および“収束的合成法”の概念のもとにペプチドミメティック(クロロアルケン型ジペプチドイソスター)を円滑に合成可能であることを明らかとした。
本成果を踏まえて、次年度では、アミロイドβ凝集阻害活性を示すペプチド等に本ペプチドミメティックを導入することで、活性の寄与や凝集阻害機構などの知見を得る方針である。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] National Institutes of Health (NIH)/National Cancer Institute (NCI)(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
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    • 著者名/発表者名
      Kobayakawa Takuya、Takano Hikaru、Ishii Takahiro、Bolah Peter、Tsuji Kohei、Ohashi Nami、Nomura Wataru、Furuta Toshiaki、Tamamura Hirokazu
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 72 号: 3 ページ: 311-312

    • DOI

      10.1248/cpb.c24-00013

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2024-03-16
    • 関連する報告書
      2023 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 Small-Molecule Anti-HIV-1 Agents Targeting HIV-1 Capsid Proteins2024

    • 著者名/発表者名
      Kobayakawa Takuya、Yokoyama Masaru、Tsuji Kohei、Boku Sayaka、Kurakami Masaki、Fujino Masayuki、Ishii Takahiro、Miura Yutaro、Nishimura Soshi、Shinohara Kouki、Yamamoto Kenichi、Bolah Peter、Kotani Osamu、Murakami Tsutomu、Sato Hironori、Tamamura Hirokazu
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 72 号: 1 ページ: 41-47

    • DOI

      10.1248/cpb.c23-00618

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2024-01-01
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Exploratory Studies of Effective Inhibitors against the SARS-CoV-2 Main Protease by Halogen Incorporation and Amide Bond Replacement2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuji Kohei、Kobayakawa Takuya、Ishii Takahiro、Higashi-Kuwata Nobuyo、Azuma Chika、Shinohara Kouki、Miura Yutaro、Yamamoto Kenichi、Nishimura Soshi、Hattori Shin-ichiro、Bulut Haydar、Mitsuya Hiroaki、Tamamura Hirokazu
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 71 号: 12 ページ: 879-886

    • DOI

      10.1248/cpb.c23-00562

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2023-12-01
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of DAG-lactone derivatives with HIV-1 latency reversing activity2023

    • 著者名/発表者名
      Ishii Takahiro、Kobayakawa Takuya、Matsuda Kouki、Tsuji Kohei、Ohashi Nami、Nakahata Shingo、Noborio Airi、Yoshimura Kazuhisa、Mitsuya Hiroaki、Maeda Kenji、Tamamura Hirokazu
    • 雑誌名

      European Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 256 ページ: 115449-115449

    • DOI

      10.1016/j.ejmech.2023.115449

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of anti-HBV agents targeting HBV capsid proteins2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayakawa Takuya、Amano Masayuki、Nakayama Miyuki、Tsuji Kohei、Ishii Takahiro、Miura Yutaro、Shinohara Kouki、Yamamoto Kenichi、Matsuoka Masao、Tamamura Hirokazu
    • 雑誌名

      RSC Medicinal Chemistry

      巻: 14 号: 10 ページ: 1973-1980

    • DOI

      10.1039/d3md00258f

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure-Activity Relationship Studies of SARS-CoV-2 Main Protease Inhibitors Containing 4-Fluorobenzothiazole-2-carbonyl Moieties2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuji Kohei、Ishii Takahiro、Kobayakawa Takuya、Higashi-Kuwata Nobuyo、Shinohara Kouki、Azuma Chika、Miura Yutaro、Nakano Hiroki、Wada Naoya、Hattori Shin-ichiro、Bulut Haydar、Mitsuya Hiroaki、Tamamura Hirokazu
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 66 号: 19 ページ: 13516-13529

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.3c00777

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] SARS-CoV-2メインプロテアーゼを標的とした高抗ウイルス活性を有する低分子阻害剤の創製2024

    • 著者名/発表者名
      篠原 功紀,鍬田 伸好,辻 耕平,石井 貴大,小早川 拓也,服部 真一朗,岸本 直樹,高宗 暢暁,三隅 将吾,Haydar Bulut,林 宏典,満屋 裕明,玉村 啓和
    • 学会等名
      日本薬学会第144回年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1外被タンパク質gp41を標的とする二価型膜融合阻害剤の創製2024

    • 著者名/発表者名
      西村 壮史, 小早川 拓也, 辻 耕平, 村上 努, 玉村 啓和
    • 学会等名
      日本薬学会第144回年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1カプシドタンパク質の構造を起点とした低分子型抗HIV-1剤の創製2024

    • 著者名/発表者名
      町田 沙穂, 小早川 拓也, 横山 勝, 藤野 真之, 金子 萌美, 倉上 真樹, 朴 清香, 大西 立人, 小谷 治, 辻 耕平, 村上 努, 佐藤 裕徳, 玉村 啓和
    • 学会等名
      日本薬学会第144回年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV侵入阻害剤としてのポリエチレングリコールと低分子CD4ミミックのハイブリッド化合物の創製2024

    • 著者名/発表者名
      黒田 悠貴, 小早川 拓也, 辻 耕平, 紺野 奇重, 大橋 南美, 増田 亜美, 三浦 裕太郎, 桑田 岳夫, 吉村 和久, 三浦 智行, 原田 恵嘉, 松下 修三, 玉村 啓和
    • 学会等名
      日本薬学会第144回年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] アミロイドbeta凝集阻害剤を指向したクロロアルケン型ペプチドミメティックの創製2024

    • 著者名/発表者名
      山本 賢一、小早川 拓也、東 知佳、渡邉 優基、辻 耕平、玉村 啓和
    • 学会等名
      日本薬学会第144回年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗HIV剤から抗SARS-CoV-2阻害剤へーメインプロテアーゼ阻害剤の創製2023

    • 著者名/発表者名
      辻 耕平, 石井 貴大, 小早川 拓也, 鍬田 伸好, 篠原 功紀, 東 知佳, 林 宏典, 三隅 将吾, Haydar Bulut, 岡村 匡史, 満屋 裕明, 玉村 啓和
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第17回年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] フッ素置換を基盤としたSARS-CoV-2メインプロテアーゼ阻害剤の創製2023

    • 著者名/発表者名
      篠原 功紀, 鍬田 伸好, 辻 耕平, 石井 貴大, 小早川 拓也, 服部 真一朗, 岸本 直樹, 高宗 暢暁, 三隅 将吾、Haydar Bulut, 林 宏典, 満屋 裕明, 玉村 啓和
    • 学会等名
      創薬懇話会2023 湯河原
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      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] クロロアルケン型ジペプチドイソスターの合成法の開発とその応用研究2023

    • 著者名/発表者名
      山本 賢一, 小早川 拓也, 東 知佳, 渡邉 優基, 辻 耕平, 玉村 啓和
    • 学会等名
      創薬懇話会2023 湯河原
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Hybrid molecules of CD4 mimic and HIV-1 fusion inhibitors2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Miura, Rongyi Wang, Kohei Tsuji, Yishan Liu, Takuya Kobayakawa, Kazuhisa Yoshimura, Shuzo Matsushita, Shigeyoshi Harada, Hirokazu Tamamura
    • 学会等名
      14th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure-Activity Relationship Studies of DAG-lactone Derivatives with HIV-1 Latancy Reversing Activity2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ishii, Takuya Kobayakawa, Kouki Matsuda, Kohei Tsuji, Nami Ohashi, Kazuhisa Yoshimura, Hiroaki Mitsuya, Kenji Maeda, Hirokazu Tamamura
    • 学会等名
      14th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design and Synthesis of SARS-CoV-2 Mpro Inhibitors Containing Flurine Atoms and Amide Surrogates2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ishii, Kohei Tsuji, Takuya Kobayakawa, Nobuyo Higashi-Kuwata, Chika Azuma, Kouki Shinohara, Yutaro Miura, Hironori Hayashi, Haydar Bulut, Shogo Misumi, Hiroaki Mitsuya, Hirokazu Tamamura
    • 学会等名
      26th Korean Peptide Protein Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Double target inhibitors of HIV-1 entry based on hybrid molecules of CD4 mimics and HIV-1 gp41-related peptides2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Miura, Rongyi Wang, Kohei Tsuji, Yishan Liu, Takuya Kobayakawa, Kazuhisa Yoshimura, Shuzo Matsushita, Shigeyoshi Harada, Hirokazu Tamamura
    • 学会等名
      26th Korean Peptide Protein Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クロロアルケン型ジペプチドイソスターの合成法とその生物学的応用2023

    • 著者名/発表者名
      山本 賢一, 小早川 拓也, 東 知佳, 辻 耕平, 玉村 啓和
    • 学会等名
      第55回若手ペプチド夏の勉強会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] フッ素化及びチオアミド置換を活用した新規SARs-CoV-2メインプロテアーゼ阻害剤の創製2023

    • 著者名/発表者名
      篠原 功紀, 鍬田 伸好, 辻 耕平, 石井 貴大, 小早川 拓也, 服部 真一郎, 岸本 直樹, 高宗 暢暁, 三隅 将吾, Haydar Bulit, 林 宏典, 満屋 裕明, 玉村 啓和
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] クロロアルケン型ジペプチドイソスターの新規合成法の開発とその応用研究2023

    • 著者名/発表者名
      山本 賢一, 小早川 拓也, 東 知佳, 辻 耕平, 玉村 啓和
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1外被タンパク質gp41を標的とする二価型膜融合阻害剤の創製2023

    • 著者名/発表者名
      西村 壮史, 小早川 拓也, 辻 耕平, 村上 努, 玉村 啓和
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Combinational use of CD4 mimic with other anti-HIV agents and development of these hybrid molecules2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Miura, Rongyi Wang, Kohei Tsuji, Yishan Liu, Takuya Kobayakawa, Kazuhisa Yoshimura, Shuzo Matsushita, Shigeyoshi Harada, Hirokazu Tamamura
    • 学会等名
      14th International Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クロロアルケン骨格を基盤としたペプチドミメティックの 新規合成法の開発とその応用2023

    • 著者名/発表者名
      小早川 拓也,東 知佳,山本 賢一,渡邉 優基,辻 耕平,玉村 啓和
    • 学会等名
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Structure-activity relationship studies of novel SARS-CoV-2 main protease inhibitors with potent antiviral activity2023

    • 著者名/発表者名
      Kouki Shinohara, Kohei Tsuji, Takahiro Ishii, Takuya Kobayakawa, Nobuyo Higashi-Kuwata, Yutaro Miura, Chika Azuma, Hironori Hayashi, Shin-ichiro Hattori, Haydar Bulut, Shogo Misumi, Hiroaki Mitsuya, Hirokazu Tamamura
    • 学会等名
      The 60th Japanese Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of convergent synthesis for peptidomimetic based on a chloroalkene dipeptide isostere and its application to a cyclic peptide2023

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kobayakawa, Chika Azuma, Kenichi Yamamoto, Kohei Tsuji, Hirokazu Tamamura
    • 学会等名
      The 60th Japanese Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] COVID-19の治療薬として強力な抗ウイルス活性を有する新規SARS-CoV-2メインプロテアーゼ阻害剤の構造活性相関研究2023

    • 著者名/発表者名
      篠原 功紀,鍬田 伸好,辻 耕平,石井 貴大,小早川 拓也,服部 真一朗,岸本 直樹,高宗 暢暁,三隅 将吾,Haydar Bulut,林 宏典,満屋 裕明,玉村 啓和
    • 学会等名
      第40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
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] HIV-1カプシドタンパク質の構造を基盤とした低分子型抗HIV-1剤の創製研究2023

    • 著者名/発表者名
      小早川 拓也,横山 勝,藤野 真之,金子 萌美,倉上 真樹,朴 清香,大西 立人,小谷 治,辻 耕平,村上 努,佐藤 裕徳,玉村 啓和
    • 学会等名
      第40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
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of synthetic strategies for peptidomimetic based on a chloroalkene dipeptide isostere and its application to a cyclic peptide2023

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kobayakawa, Chika Azuma, Kenichi Yamamoto, Kohei Tsuji, Hirokazu Tamamura
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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