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共有結合を介して標的を阻害する高選択性中分子阻害剤の汎用創製手法の確立

公募研究

研究領域反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製
研究課題/領域番号 16H01131
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

後藤 佑樹  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70570604)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードペプチド / 中分子 / 阻害剤 / 共有結合形成 / in vitro selection / あ
研究実績の概要

【本研究の目的】中分子化合物を医薬品や研究ツールとして活用する試みが近年盛んに行われている。本研究では、改変翻訳合成系を用いた大規模中分子ライブラリーの構築と試験管内選択を行い、任意の生物活性を有する中分子化合物をテーラーメイドに『創製』する新技術の確立を目標とする。具体的には、Targeted Covalent Inhibitor(TCI)として機能する環状ペプチド中分子の創製を目指す。
【研究実績の概要】TCIを開発する方法論として、本計画では、広い作用面を介して標的と相互作用できる中分子の試験管内分子進化法の活用と、共有結合形成能を自在に調節できる反応性官能基(tunable Reactive Group, tRG)を新たに開発することを提案してきた。具体的には、A. tRGの開発とカタログ化、B. RGを有する環状中分子ペプチドライブラリーの構築と試験管内選択システムの確立、C. tRGによる中分子TCIの反応性調節戦略の実証、という三つのマイルストーンを設定し、これらを順次達成することで、上述の最終目標に到達する計画である。
本年度の研究では、前年度に開発を完了したtRG含有アミノ酸を用いて、環状中分子ペプチドライブラリー を構築することに成功した。また、実際に試験管内選択実験により新規共有結合性ペプチド阻害剤の取得にも成功した。さらに、このペプチド阻害剤中のtRG構造を変えることで、共有結合形成能を調整できることも実証した。以上により、本研究が標榜していた共有結合を介して標的を阻害する高選択性中分子阻害剤の汎用創製手法を確立できたと言える。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 6件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 5件、 招待講演 18件)

  • [雑誌論文] 人工生合成系を活用した擬天然物創製戦略2018

    • 著者名/発表者名
      後藤佑樹
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 138 号: 1 ページ: 55-61

    • DOI

      10.1248/yakushi.17-00186-3

    • NAID

      130006300866

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2018-01-01
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quality control by trans-editing factor prevents global mistranslation of non-protein amino acid α-aminobutyrate.2018

    • 著者名/発表者名
      Bacusmo JM, Kuzmishin AB, Cantara WA, Goto Y, Suga H, Musier-Forsyth K.
    • 雑誌名

      RNA Biol.

      巻: 15 号: 4-5 ページ: 576-585

    • DOI

      10.1080/15476286.2017.1353846

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Artificial Division of Codon Boxes for Expansion of the Amino Acid Repertoire of Ribosomal Polypeptide Synthesis.2018

    • 著者名/発表者名
      Iwane Y, Katoh T, Goto Y, Suga H.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1728 ページ: 17-47

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7574-7_2

    • ISBN
      9781493975730, 9781493975747
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Artificial <i>In Vitro</i> Biosynthesis Systems for the Development of Pseudo-Natural Products2018

    • 著者名/発表者名
      Goto Yuki、Suga Hiroaki
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 91 号: 3 ページ: 410-419

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170379

    • NAID

      130006507065

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly selective inhibition of histone demethylases by de novo macrocyclic peptides.2017

    • 著者名/発表者名
      Kawamura A, Mnzel M, Kojima T, Yapp C, Bhushan B, Goto Y, Tumber A, Katoh T, King ON, Passioura T, Walport LJ, Hatch SB, Madden S, Muller S, Brennan PE, Chowdhury R, Hopkinson RJ, Suga H, Schofield CJ.
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 8 号: 1 ページ: 14773-14773

    • DOI

      10.1038/ncomms14773

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Conformational and chemical selection by a trans-acting editing domain.2017

    • 著者名/発表者名
      Danhart EM, Bakhtina M, Cantara WA, Kuzmishin AB, Ma X, Sanford BL, Vargas-Rodriguez O, Ko; M, Goto Y, Suga H, Nakanishi K, Micura R, Foster MP, Musier-Forsyth K.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 114 号: 33

    • DOI

      10.1073/pnas.1703925114

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient siRNA Delivery by Lipid Nanoparticles Modified with a Nonstandard Macrocyclic Peptide for EpCAM-Targeting.2017

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Y, Mizumura W, Murata M, Hada T, Yamamoto S, Ito K, Iwasaki K, Katoh T, Goto Y, Takagi A, Kohara M, Suga H, Harashima H.
    • 雑誌名

      Mol Pharm

      巻: 14 号: 10 ページ: 3290-3298

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.7b00362

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] In Vitro Selection of Macrocyclic Peptides that Bind to Epidermal Growth Factor Receptor2017

    • 著者名/発表者名
      Naoya Ozawa, Yuki Goto, and Hiroaki Suga
    • 雑誌名

      Pep. Sci.

      巻: 54

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] A Post-translational Cyclodehydratase, PatD, Tolerates Sequence Variation in the C-terminal Region of Substrate Peptides2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Goto, H. Suga
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 45 号: 11 ページ: 1247-1249

    • DOI

      10.1246/cl.160562

    • NAID

      130005509442

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vitro biosynthesis systems for elaboration of novel bioactive peptides2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Goto
    • 雑誌名

      Pep. Sci.

      巻: 53 ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction and screening of a macrocyclic peptide library containing a dinipecotic acid scaffold for discovery of β-hairpin peptide ligands2016

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshikane, Y. Goto, H. Suga
    • 雑誌名

      Pep. Sci.

      巻: 53 ページ: 57-58

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 擬天然物創製を見据えた人工生合成系の開発2016

    • 著者名/発表者名
      後藤佑樹
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 67 ページ: 787-794

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 特殊ペプチド創薬~第三の創薬シーズの可能性を拓く~2016

    • 著者名/発表者名
      山田光博, 梅本詩織, 後藤佑樹, 菅裕明
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 541 ページ: 38-41

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 特殊ペプチドがもつ中分子創薬に向けたポテンシャル2017

    • 著者名/発表者名
      後藤 佑樹、菅 裕明
    • 学会等名
      構造活性フォーラム2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ribosomal synthesis of bicyclic peptides using artificial amino acids with tunable reactivities2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Goto、N. Ozawa、 H. Suga
    • 学会等名
      american peptide symposium 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人工生合成系を活用した擬天然物の創製戦略2017

    • 著者名/発表者名
      後藤 佑樹
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2017微生物を使った「ものづくり」最前線~代謝物から酵素まで~
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of bioactive pseudo-natural peptides using artificial in vitro biosynthesis systems2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Goto
    • 学会等名
      1st China-Japan Joint Symposium on Natural Product Biosynthesis
    • 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] 擬天然物の創製を指向した試験管内人工生合成系2017

    • 著者名/発表者名
      後藤 佑樹
    • 学会等名
      北陸先端科学技術大学院大学 第11回マテリアルサイエンス系セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工生合成系を活用して擬天然物を創製する2017

    • 著者名/発表者名
      後藤佑樹
    • 学会等名
      Conbio2017 疾患関連分子の認識技術の革新
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 試験管内人工生合成系で擬天然物を創る2017

    • 著者名/発表者名
      後藤 佑樹
    • 学会等名
      Waters ペプチド医薬品分析セミナー@東京
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 試験管内人工生合成系で擬天然物を創る2017

    • 著者名/発表者名
      後藤 佑樹
    • 学会等名
      Waters ペプチド医薬品分析セミナー@大阪
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 調節可能な共有結合性阻害能を示す環状ペプチドの創製2017

    • 著者名/発表者名
      小澤 直也・後藤 佑樹・菅 裕明
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会 ケミカルバイオロジー研究加速のための生物活性分子の発見戦略
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 共有結合を介して標的タンパク質と結合する特殊ペプチドの探索2017

    • 著者名/発表者名
      小澤直也、後藤佑樹、菅裕明
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム若手フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] n vitro selection of macrocyclic peptides binding covalently to a target protein2017

    • 著者名/発表者名
      Naoya Ozawa, Yuki Goto, Hiroaki Suga
    • 学会等名
      第54回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Artificial in vitro biosynthetic systems aiming at development of de novo natural product-like peptides2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Goto
    • 学会等名
      第23回ペプチドフォーラム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vitro biosynthesis system for peptides with diverse modified backbones2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Goto
    • 学会等名
      2nd US-Japan Seminar on the Biosynthesis of Natural Products_for Young Researchers
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] In vitro biosynthetic system for peptides with diverse modified backbones2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Goto
    • 学会等名
      The 97th CSJ Annual Meeting, Asian International Symposium -Natural Products Chemistry, Chemical Biology/ Biofunctional Chemistry and Biotechnology-
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Novel Bioactive Molecules Using Artificial in Vitro Biosynthesis Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Goto
    • 学会等名
      The 97th CSJ Annual Meeting, CSJ Award for Young Chemists
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工生合成系を活用した擬天然物の創製戦略2017

    • 著者名/発表者名
      後藤佑樹
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会 「薬学における生命指向型化学」
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vitro biosynthetic system for peptides with diverse modified backbone structures2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Goto, Yasuharu Kato and Hiroaki Suga
    • 学会等名
      Directing biosynthesis 2017
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人工生合成系を用いた擬天然物創製2016

    • 著者名/発表者名
      後藤佑樹
    • 学会等名
      第6回合成生物工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工生合成系を用いた新規生物活性中分子創製2016

    • 著者名/発表者名
      後藤佑樹
    • 学会等名
      第2回 新学術領域研究「中分子戦略」若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 試験管内人工生合成系を活用した擬天然物創製戦略2016

    • 著者名/発表者名
      後藤佑樹
    • 学会等名
      先端ケミカルバイオロジー研究会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 擬天然物創製を目指した人工生合成系の開発2016

    • 著者名/発表者名
      後藤佑樹
    • 学会等名
      第89回 日本生化学会大会ペプチド機能設計と生化学のインタープレイ
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Construction of a macrocyclic peptide library with an induced β-hairpin scaffold and its application to discover peptide ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Yoshikane, Yuki Goto, Hiroaki Suga
    • 学会等名
      第53回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Artificial in vitro biosynthetic systems for elaboration of natural product-like peptides2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Goto
    • 学会等名
      第53回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vitro biosynthetic system for peptides with diverse modified backbones2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Goto, Yasuharu Kato, Hiroaki Suga
    • 学会等名
      Asian Chemical Biology Conference 2016
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2021-01-27  

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