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シクロプロパンの構造特性と三次元的多様性を鍵とする分子設計に基づく創薬研究

研究課題

研究課題/領域番号 24390023
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 創薬化学
研究機関北海道大学

研究代表者

周東 智  北海道大学, 大学院薬学研究院, 教授 (70241346)

研究分担者 福田 隼  北海道大学, 大学院薬学研究院, 助教 (30434450)
有澤 光弘  北海道大学, 大学院・薬学研究院, 准教授 (40312962)
連携研究者 南 雅文  北海道大学, 大学院薬学研究院, 教授 (20243040)
東田 陽博  金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 特任教授 (30093066)
広川 貴次  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬分子プロファイリング研究センター, 分子シミュレーションチームチーム長 (20357867)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2012年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードシクロプロパン / 配座制御 / 三次元的多様性 / 分子設計 / BGT-1 阻害剤 / プロテアソーム阻害剤 / BASE阻害剤
研究成果の概要

シクロプロパンは、分子の物理化学的性質にほとんど影響することなしに、強固に官能基の配座を制御できることに加えて、その特有の立体及び立体電子効果であるシクロプロパン歪み及び二等分配座効果を側鎖の配座制限に活用できる。このようなシクロプロパンの構造特性を活用する三次元的多様性を鍵とする独自の分子設計を基盤として、標的分子に対して選択的かつ強力に作用する薬理活性化合物を論理的かつ効率的に創出した。具体的には、創薬リードとなりうる高活性なGABAトランスポーターBGT-1阻害剤、プロテアソーム阻害剤、β-セクレターゼ(BASE)阻害剤の創出に成功した。

報告書

(4件)
  • 2015 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (29件) (うち査読あり 29件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Lipo-oxytocin-1, A Novel Oxytocin Analog Conjugated with Two Palmitoyl Groups, Has Long-lasting Effects on Anxiety-related Behavior and Social Avoidance in CD157 Knockout Mice.2015

    • 著者名/発表者名
      A. Mizuno, S. M. Cherepanov, Y. Kikuchi, A. Fakhrul, S. Akther, K. Deguchi, T. Yoshihara, K. Ishihara, S. Shuto , H. Higashida
    • 雑誌名

      Brain Sci

      巻: 5 号: 1 ページ: 3-13

    • DOI

      10.3390/brainsci5010003

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of ω-6 and ω-3 PUFA metabolites in human urine samples using UPLC/MS/MS.2015

    • 著者名/発表者名
      A. Sasaki, H. Fukuda, N. Shiida, N. Tanaka, A. Furugen, J. Ogura, S. Shuto, N. Mano, H. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Anal. Bioanal. Chem

      巻: 407 号: 6 ページ: 1625-1639

    • DOI

      10.1007/s00216-014-8412-5

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of 8-Aminoadenosine Derivatives as a New Class of Human Concentrative Nucleoside Transporter 2 Inhibitors.2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tatani, M. Hiratochi, Y. Nonaka, M. Isaji, S. Shuto
    • 雑誌名

      ACS Med. Chem. Lett

      巻: 6 号: 3 ページ: 244-248

    • DOI

      10.1021/ml500343r

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Suzuki-Miyaura Coupling of a Tertiary Iodocyclopropane with Wide Boronic Acid Substrate Scope: Coupling Reaction Outcome Depends on Radical Species Stability2015

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Yotsuji, Naoyuki Hoshiya, Takaaki Kobayashi, Hayato Fukuda, Hiroshi Abe, Mitsuhiro Arisawa and Satoshi Shuto
    • 雑誌名

      Adv. Synth. Catal.

      巻: 357 号: 5 ページ: 1022-1028

    • DOI

      10.1002/adsc.201401000

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rational hopping of a peptidic scaffold into non-peptidic scaffolds: structurally novel potent proteasome inhibitors derived from a natural product, belactosin A.2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kawamura, Y. Unno, T. Hirokawa, A. Asai, M. Arisawa, S. Shuto
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 50 号: 19 ページ: 2445-2447

    • DOI

      10.1039/c3cc48818g

    • NAID

      120005525210

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structurally novel highly potent proteasome inhibitors created by the dtructure-nased hybridization of non-peptidic belactosin derivatives and peptide boronates.2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kawamura, Y. Unno, A. Asai, M. Arisawa, S. Shuto
    • 雑誌名

      J. Med. Chem

      巻: 57 号: 6 ページ: 2726-2735

    • DOI

      10.1021/jm500045x

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ligandーfree Suzuki-Miyaura Coupling with Sulfur-modified Gold-supported Palladium in the Synthesis of a Conformationally-Restricted Cyclopropane Compound Library with Three-Dimensional Diversity2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro ARISAWA
    • 雑誌名

      ACS Combi. Sci.

      巻: 16 号: 5 ページ: 215-220

    • DOI

      10.1021/co4001138

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Conformationally Restricted GABA with Bicyclo[3.1.0]hexane Backbone as the First Highly Selective BGT-1 Inhibitor2014

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Kobayashi, Akihiro Suemasa, Arisa Igawa, Soichiro Ide, Hayato Fukuda, Hiroshi Abe, Mitsuhiro Arisawa, Masabumi Minami, Satoshi Shuto
    • 雑誌名

      ACS Med. Chem. Lett.

      巻: 5 号: 8 ページ: 889-893

    • DOI

      10.1021/ml500134k

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of a New Class of Proteasome Inhibitors with an Epoxyketone Warhead: Rational Hybridization of Non-peptidic Belactosin Derivatives and Peptide Epoxyketones2014

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Kawamura, Yuka Unno, Akira Asai, Mitsuhiro Arisawa, Satoshi Shuto
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem.

      巻: 22 号: 12 ページ: 3091-3095

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.04.032

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of 3',4'-difluoro-3'-deoxyribonucleosides and its evaluation of the biological activities: Discovery of a novel type of anti-HCV agent 3',4'-difluorocordycepin2014

    • 著者名/発表者名
      Shimada H, Haraguchi K, Hotta K, Miyaike T, Kitagawa Y, Tanaka H, Kaneda R, Abe H, Shuto S, Mori K, Ueda Y, Kato N, Snoeck R, Andrei G, Balzarini J.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem.

      巻: 22 号: 21 ページ: 6174-82

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.08.024

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Structural Diversity-Oriented Peptidomimetics Based on the Cyclopropylic Strain2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Mizuno
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 号: 7 ページ: 1686-1689

    • DOI

      10.1021/ol400469w

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformational Restriction Approach to BACE1 InhibitorsII:SAR Study of the Isocytosine Derivatives Fixed with a cis-Cyclopropane Ring.2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji YONEZAWA
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett.

      巻: 23 号: 10 ページ: 2912-2915

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.03.056

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potent Proteasome Inhibitors Derived from the Unnatural Cis-Cyclopropane Isomer of Belactosin A: Synthesis, Biological Activity, and Mode of Action.2013

    • 著者名/発表者名
      Shuhei KAWAMURA
    • 雑誌名

      J. Med. Chem.

      巻: 56 号: 9 ページ: 3689-3700

    • DOI

      10.1021/jm4002296

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclopropane-Based conformational restriction of GABA by a stereochemical diversity-oriented strategy: Identification of an efficient lead for potent inhibitors of GABA transports2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nakada, M. Yoshikawa, S. Ide, A. Suemasa, S. Kawamura, T. Kobayashi, E. Masuda, Y. Ito, W. Hayakawa, T. Katayama, S. Yamada, M. Arisawa, M. Minami, S. Shuto
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem

      巻: 21 号: 17 ページ: 4938-4950

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2013.06.063

    • NAID

      120005358936

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of the Non-Covalent Binding Mode of Covalent Proteasome Inhibitors around the Transition State by Combined Use of Cyclopropylic Strain-Based Conformational Restriction and Computational Modeling2013

    • 著者名/発表者名
      Shuhei KAWAMURA
    • 雑誌名

      J. Med. Chem.

      巻: 56 号: 14 ページ: 5829-5842

    • DOI

      10.1021/jm400542h

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Design and synthesis of the stabilized analogs of belactosin A with the unnatural cis-cyclopropane structure2013

    • 著者名/発表者名
      Shuhei KAWAMURA
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem

      巻: 11 号: 38 ページ: 6615-6622

    • DOI

      10.1039/c3ob41338a

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformational restriction approach to β-secretase (BACE1) inhibitors III: Effective investigation of the binding mode by combinational use of X-ray analysis, isothermal titration calorimetry and theoretical calculations2013

    • 著者名/発表者名
      S. Yonezawa, K Fujiwara, T. Yamamoto, K. Hattori, H. Yamakawa, C. Muto, M. Hosono, Y. Tanaka, T. Nakano, H. Takemoto, M. Arisawa, S. Shuto
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem

      巻: 21 号: 21 ページ: 6506-6522

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2013.08.036

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Arylation of Cyclopropanes via Directing Group-Mediated C(sp3)-H Bond Activation to Construct Quaternary Carbon. Centers : Synthesis of cis- and trans-1,1,2-Trisubstituted Chira1 Cyclopropanes2013

    • 著者名/発表者名
      N. Hoshiya, M. Arisawa, S. Shuto
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 15 号: 24 ページ: 6202-6205

    • DOI

      10.1021/ol4030452

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of nonracemic bromomethylenecyclopropane and its use in Suzuki-Miyaura coupling; synthesis of the arylmethyl-cis-cyclopropane structure core.2013

    • 著者名/発表者名
      Makoto TANABE
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 78 号: 23 ページ: 11714-11720

    • DOI

      10.1021/jo401675z

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclopropane-Based Stereochemical Diversity-Oriented Conformational Restriction Strategy : Histamine Analogs with the 4-Amino-2, 3-methano-1-(1H-imidazol-4-yl)butane Structure as Highly Potent Histamine H3 and/or H4 Receptor Ligands.2012

    • 著者名/発表者名
      M. Watanabe, T. Kobayashi, T. Hirokawa, A. Yoshida, Y. Ito, S. Yamada, N. Orimoto, Y. Yamasaki, M. Arisawa, S. Shuto
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 10 ページ: 736-74

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and discovery of N-carbonylpyrrolidine- or N-sulfonylpyrrolidine-containing uracil derivatives as potent human deoxyuridine triphosphatase inhibitors.2012

    • 著者名/発表者名
      H. Miyakoshi, S. Miyahara, T. Yokogawa, K. T. Chong, J. Taguchi, K. Endoh, W. Yano, T. Wakasa, H. Ueno, Y. Takao, M. Nomura, S. Shuto, H. Nagasawa, M. Fukuoka
    • 雑誌名

      J. Med. Chem.

      巻: 55 号: 7 ページ: 2960-2969

    • DOI

      10.1021/jm201627n

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of a novel class of potent human deoxyuridine triphosphatase inhibitors remarkably enhancing the antitumor activity of thymidylate synthase inhibitors.2012

    • 著者名/発表者名
      S. Miyahara, H. Miyakoshi, T. Yokogawa, K. T. Chong, W. Yano, T. Wakasa, H. Ueno, Y. Takao, A. Fujioka, A. Hashimoto, K. Itou, K. Yamamura, M. Nomura, H. Nagasawa, S. Shuto, M. Fukuoka
    • 雑誌名

      J. Med. Chem.

      巻: 55 号: 7 ページ: 2970-2980

    • DOI

      10.1021/jm201628y

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ruthenium-catalyzed cycloisomerization of 1,3-dienes, for example, an N-dienyl-2-vinylaniline derivative, leading to a 3-Exomethylene-2-vinylindole derivative and its application to the synthesis of (±)-cinchonaminone2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Ogawa
    • 雑誌名

      Eur. J. Org. Chem.

      巻: - 号: 16 ページ: 3084-3087

    • DOI

      10.1002/ejoc.201200260

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of Highly Potent Human Deoxyuridine Triphosphatase Inhibitors Based on the Conformation Restriction Strategy.2012

    • 著者名/発表者名
      S. Miyahara, H. Miyakoshi, T. Yokogawa, T. Muto, K. Endoh, W. Yano, T. Wakasa, H. Ueno, K. Itou, M. Nomura, H. Nagasawa, S. Shuto
    • 雑誌名

      J. Med. Chem.

      巻: 55, 号: 11 ページ: 5483-5496

    • DOI

      10.1021/jm300416h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1,2,3-Triazole-Containing Uracil Derivatives with Excellent Pharmacokinetics as a Novel Class of Potent Human Deoxyuridine Triphosphatase Inhibitors.2012

    • 著者名/発表者名
      H. Miyakoshi, S. Miyahara, K. Endoh, J. Taguchi, M. Nomura, Y. Takao, A. Fujioka, A. Hashimoto, K Itou, K. Yamamura, S. Shuto, H. Nagasawa, M. Fukuoka
    • 雑誌名

      J. Med. Chem.

      巻: 55 号: 14 ページ: 6427-6437

    • DOI

      10.1021/jm3004174

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure Formation and Catalytic Activity of DNA in Organic Solvents2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Abe, Naoko Abe, Aya Shibata, Keiji Ito, Yoshiyuki Tanaka, Mika Ito, Hisao Saneyoshi, Satoshi Shuto, and Yoshihiro Ito
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 51 号: 26 ページ: 6475-6479

    • DOI

      10.1002/anie.201201111

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ligand-Free Buchwald-Hartwig Aromatic Aminations of Aryl Halides Catalyzed by Low-Leaching and Highly Recyclable Sulfur-Modified Gold-Supported Palladium Material2012

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Al-Amin, Tetsuo Honma, Naoyuki Hoshiya, Takatoshi Sato, Satoshi Shuto, Mitsuhiro Arisawa
    • 雑誌名

      Adv.Synth.Catal.

      巻: 354 号: 6 ページ: 1061-1068

    • DOI

      10.1002/adsc.201100761

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Indomethacin Analogues That Inhibit P-Glycoprotein and/or Multidrug Resistant Protein without Cox Inhibitory Activity2012

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Arisawa, Yayoi Kasaya, Tohru Obata, Takuma Sasaki, Tomonori Nakamura, Takuya Araki, Koujirou Yamamoto, Akito Sasaki, Akihito Yamano, Mika Ito, Hiroshi Abe, Yoshihiro Ito, and Satoshi Shuto
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 55 号: 18 ページ: 8152-8163

    • DOI

      10.1021/jm301084z

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformational Restriction Approach to y -Secretase (BACE1)Inhibitors : Effect of a Cyclopropane Ring To Induce an Alternative Binding Mode.2012

    • 著者名/発表者名
      S. Yonezawa, T. Yamamoto, H. Yamakawa, C. Muto, M. Hosono, K. Hattori, K. Higashino, T. Yutsudo, H. Iwamoto, Y. Kondo, M. Sakagami, H. Togame, Y. Tanaka, T. Nakano, H. Takemoto, M. Arisawa, S. Shuto,
    • 雑誌名

      J. Med. Chem.

      巻: 55 号: 6 ページ: 8838-8858

    • DOI

      10.2174/156802606776743084

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Potent Ligands by the Three-Dimensional Diversity-Oriented Strategy Based on the Characteristic Stereo-and Stereoelectronic Feature of Cyclopopane.2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Shuto
    • 学会等名
      Frontier in Medicinal Chemistry
    • 発表場所
      Marburg (Germany)
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GABA配座制限に基づく初のGABAトランスポーターBGT-1サブタイプ高選択的阻害剤の創製2014

    • 著者名/発表者名
      末政亮大、小林嵩明、井川ありさ、福田隼、阿部洋、井手聡一郎、南雅文、周東智
    • 学会等名
      第32回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] PdおよびNi触媒によるシクロプロパン第三級炭素上への芳香環導入反応―効率的化学空間探索型創薬ライブラリーの構築を目指して―2014

    • 著者名/発表者名
      星谷尚亨、四辻慶佑、小林嵩明、福田 隼、阿部 洋、有澤光弘、周東 智
    • 学会等名
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ddntification of the first highly selective BGT-I inhibitor based on conformational restriction of GABA.2014

    • 著者名/発表者名
      末政亮大、中田和彰、小林嵩明、井川ありさ、福田隼、阿部洋、有澤光弘、井手聡一郎、南雅文、周東智
    • 学会等名
      The 12th International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ペプチド性天然物ベラクトシンAをプロトタイプとする高活性非ペプチド性プロテアソーム阻害剤の創製:“Scaffold Hopping”に基づく論理的分子設計と合成2013

    • 著者名/発表者名
      川村周平(学生最優秀発表賞受賞)、海野雄加、浅井章良、有澤光弘、周東智
    • 学会等名
      第39回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] リン脂質コンジュゲート2015

    • 発明者名
      周東 智、川村周平、山田静雄、伊藤由彦
    • 権利者名
      周東 智、川村周平、山田静雄、伊藤由彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-044079
    • 出願年月日
      2015-03-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 新規オキシトシン誘導体およびそれを含む医薬組成物2014

    • 発明者名
      周東 智、水野 彰、東田陽博
    • 権利者名
      周東 智、水野 彰、東田陽博
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-139048
    • 出願年月日
      2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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