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天然物リガンドの高機能化に関する研究

公募研究

研究領域化学コミュニケーションのフロンティア
研究課題/領域番号 18H04604
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
研究機関東北大学

研究代表者

有本 博一  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (60262789)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード低分子 / 天然物化学 / 生物活性 / 生物活性低分子
研究実績の概要

化学コミュニケーションのフロンティア領域の公募研究として研究期間2年目の計画を推進した。この課題では、細菌と感染に関わる宿主側のタンパク質翻訳後修飾であるS-グアニル化に着目している。S-グアニル化を受けたタンパク質がオートファジー分解を受けることから、これを逆に応用して、特定の細胞内タンパク質の選択的分解につなげる検討を行っている。
細胞内のタンパク質に高選択的に作用する分子素子として、医薬品として長い実績がある天然有機化合物(天然物)がある。そこで、S-グアニル修飾の人工誘導体合成を引き続き進めるとともに、天然物と結合させたbi-valent分子を調製して、標的の減少がみられるかを調査した。これらの成果を関連の研究成果と合わせて2019年秋にMol Cell誌で発表した。現在、創薬研究において、疾患原因物質の分解を促進するデグレーダーが関心を集めているが、我々の成果もAltmetrics 140に達するなど、top 10%以内の高い国際的注目を得た。

このように天然物の用途開拓という視点で2年間の研究してきたが、天然物自体を合成原料として新分子を設計すると、頻繁に供給元、供給量などの問題が顕在化した。また、標的タンパク質との特異的結合が明確になっている天然物の種類に限りがある。このことから今後は、基本的な研究方針を維持しつつも、標的化素子のソースとして天然物類似の構造を持つ合成分子も排除しない方がよいと考えられた。

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

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Targeting selective autophagy by AUTAC degraders2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Daiki、Arimoto Hirokazu
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 16 号: 4 ページ: 765-766

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1718362

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マクロオートファジーの化合物による制御-創薬を目指して2020

    • 著者名/発表者名
      高橋大輝、有本博一
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 272 ページ: 958-963

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] AUTACs: Cargo-Specific Degraders Using Selective Autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Daiki、Moriyama Jun、Nakamura Tomoe、Miki Erika、Takahashi Eriko、Sato Ayami、Akaike Takaaki、Itto-Nakama Kaori、Arimoto Hirokazu
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 76 号: 5 ページ: 797-810.e10

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2019.09.009

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 選択的オートファジーを自在に制御できる分子AUTACの発明と応用可能性2020

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      JBAバイオエンジニアリング研究会公開講演会「AI型バイオエンジニアリング ~AIの関わる社会進化論~ 日本が世界で生き残るための キーテクノロジーを考える」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジーに基づく創薬の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      日本薬学会医薬化学部会 創薬懇話会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Autophagy-based targeted degradation2019

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Arimoto
    • 学会等名
      Targeted Protein Degradation Forum in Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Designed small molecules for target-specific autophagic clearance2019

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      Keystone Symposia: Autophagy: From Model Systems to Therapeutic Opportunities
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 選択的オートファジー分解を可能にする低分子化合物2018

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第13回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 選択的オートファジー分解を可能にする低分子化合物2018

    • 著者名/発表者名
      有本博一
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Protein S-guanylation is a standalone tag for selective autophagy2018

    • 著者名/発表者名
      有本博一、高橋大輝
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Middle Molecular Strategy
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 生命機能に迫る分子化学:生命分子を真似る、飾る、超える(日本化学会編)2018

    • 著者名/発表者名
      有本博一、一刀かおり
    • 総ページ数
      188
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 傷害を受けたミトコンドリアのオートファジー機構による分解剤2018

    • 発明者名
      有本博一、一刀かおり、高橋大輝、森山純
    • 権利者名
      国立大学法人東北大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-12-27  

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