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天然物とホウ素クラスターのハイブリッド分子プローブ開発とがんの低酸素応答機構解明

公募研究

研究領域天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御
研究課題/領域番号 24102526
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

中村 浩之  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30274434)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードケミカルバイオロジー / 低酸素 / Hsp60 / ホウ素 / 有機化学 / 癌
研究実績の概要

(1)エトポシドトリエン誘導体が有する熱ショックタンパク60(HSP60)シャペロン阻害活性を模倣したホウ素クラスター分子の設計と合成・活性評価
本申請者は、すでにHIF-1α タンパクの安定化機構を阻害するホウ素クラスター含有化合物の開発に成功しており、その分子標的タンパク質がHSP60であることを明らかにしている。一方、HSP60のシャペロン活性阻害化合物としてエトポシドトリエン誘導体であるETBが唯一報告されている。そこで、本研究では、本申請者が既に開発したホウ素クラスター含有化合物のHSP60のシャペロン活性阻害活性について、その評価系を構築して調べた。さらに、構造活性相関を行い、更に活性の高い化合物を見い出した。
(2)三環縮環系複素環骨格を有するHIF-1転写阻害剤開発とその作用機序解明
本申請者は、三環縮環系複素環骨格を有するインデノピラゾール誘導体が低酸素環境下において誘導されるHIF-1αの転写活性を阻害することを見出した。そこで、インデノピラゾール誘導体の活性相関を検討し非天然型HIF-1阻害剤として、もっとも高い活性を有する化合物を見い出すとともに、その誘導体のケミカルプローブ化を検討した。合成したケミカルプローブを用いて、その結合タンパクをインゲル消化法を用いて標的タンパク質同定を試みたが、同定は出来なかった。一方、構造活性相関研究の過程で、非常に高い細胞増殖抑制を示すインデノピラゾール誘導体を見出した。そこで、理化学研究所の長田研究室で開発されたMorphoBase プロファイリング法ならびにChemProteoBase プロファイリング法を用いて、同研究グループの川谷氏と共同研究により、標的タンパク質の探索を行った。その結果、このインデノピラゾール誘導体の標的タンパク質がチューブリンであることを突き止め、チューブリン重合を阻害することによって、高い細胞増殖阻害を示すことを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (26件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Diaryl-substituted ortho-carboranes as a new class of hypoxia inducible factor-1α inhibitors2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, L. Tazaki, D. Kanoh, S. Sato, H. H. Ban
    • 雑誌名

      J. Chem. Soc., Dalton Trans

      巻: 43 号: 13 ページ: 4941-4944

    • DOI

      10.1039/c3dt52828f

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Biological Evaluation of Diaryl-Substituted Carboranes as Inhibitors of Hypoxia Inducible Factor (HIF)-1 Transcriptional Activity2013

    • 著者名/発表者名
      H. Minegishi, T. Matsukawa, H. Nakamura
    • 雑誌名

      ChemMedChem

      巻: 8 号: 2 ページ: 265-271

    • DOI

      10.1002/cmdc.201390001

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Discovery of Indenopyrazoles as a New Class of Hypoxia Inducible Factor (HIF)-1 Inhibitors2013

    • 著者名/発表者名
      H. Minegishi, S. Fukashiro, H. S. Ban, H. Nakamura
    • 雑誌名

      ACS Med. Chem. Lett.

      巻: 4 号: 2 ページ: 297-301

    • DOI

      10.1021/ml3004632

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Biological Evaluation of ortho-Carborane Containing Benzoxazole as an Inhibitor of Hypoxia Inducible Factor (HIF)-1Transcriptional Activity2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, Y. Yasui, H. S. Ban
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem.

      巻: 747 ページ: 189-194

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2013.04.007

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] HSP60 as a drug target2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura and H. Minegishi
    • 雑誌名

      Curr. Pharm. Des.,

      巻: 19 号: 3 ページ: 441-451

    • DOI

      10.2174/1381612811306030441

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Hypoxia-Inducible Factor (HIF)-1α Inhibitors: Effect of ortho-Carborane Substituents on HIF Transcriptional -Activity under Hypoxia 23, 1455-1461 (2013).2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, Y. Yasui, M. Maruyama, H. Minegishi, H. S. Ban, S. Sato,
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 23 号: 3 ページ: 1455-1461

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2012.11.081

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and biological evaluation of boronic acid containing phenstatin analogues2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, H. Kuroda, H. Minegishi,
    • 雑誌名

      ARKIVOC

      巻: 7 号: 7 ページ: 79-87

    • DOI

      10.3998/ark.5550190.0013.705

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of heat shock protein 60 as the regulator of the hypoxia-inducible factor sub-unit HIF-1α2012

    • 著者名/発表者名
      H. S. Ban, K. Shimizu, H. Minegishi, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Pure Appl. Chem.,

      巻: 84 号: 11 ページ: 2325-2337

    • DOI

      10.1351/pac-con-11-11-03

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of 1-[4-(N-Benzylamino)phenyl]-3-phenylurea Derivatives as Non-Peptidic Selective SUMO-Sentrin Specific Protease (SENP)1 Inhibitors2012

    • 著者名/発表者名
      M. Uno, Y. Koma, H. S. Ban, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 22 号: 16 ページ: 5169-5173

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2012.06.084

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and biological evaluation of furylindazoles as hypoxia inducible factor (HIF)-1α inhibitors2012

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, M. Hori, S. Sato, H. S. Ban, T. Kuchimaru, S. Kizaka-Kondoh, T. Yamori, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Med. Chem. Commun

      巻: 3 号: 11 ページ: 1455-1461

    • DOI

      10.1039/c2md20134h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] インデノピラゾール化合物によるHIF阻害活性および細胞増殖抑制作用機序の解明2013

    • 著者名/発表者名
      峯岸秀充、深代真司、潘鉉承、中村浩之
    • 学会等名
      第11回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 年月日
      2013-12-13 – 2013-12-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] インデノピラゾール骨格を有する新規HIF-1阻害剤の開発と作用機序2013

    • 著者名/発表者名
      峯岸秀充、深代真司、潘鉉承、中村浩之
    • 学会等名
      第57回日本薬学会関東支部大会
    • 発表場所
      帝京大学板橋キャンパス(東京)
    • 年月日
      2013-10-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 340)小分子化合物標的タンパク同定のための温和な条件下で切断可能なリンカー開発とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      森田 耕平、峯岸 秀充、佐藤 伸一、中村 浩之
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第8回年会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2013-06-19 – 2013-06-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 338)ジアリールカルボラン骨格を有するHIF-1阻害剤の開発2013

    • 著者名/発表者名
      松川 卓也、峯岸 秀充、中村 浩之
    • 学会等名
      第17回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2013-06-12 – 2013-06-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Manassantin骨格を模倣したカルボラン含有低酸素誘導因子阻害剤の開発2013

    • 著者名/発表者名
      中村 浩之、松川卓也、佐藤 伸一
    • 学会等名
      新学術領域「天然物ケミカルバイオロジー~分子標的と活性制御~」第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城)
    • 年月日
      2013-05-28 – 2013-05-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Boron-Based Drug Design: Discovery of HIF-1α Degradation Pathway Induced by Inhibiting HSP60 under Hypoxia2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakamura
    • 学会等名
      XVth Conference on Heterocycles in Bio-organic Chemistry
    • 発表場所
      Riga (Latvia)
    • 年月日
      2013-05-27 – 2013-05-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低酸素誘導因子(HIF)転写阻害活性カルボラン化合物は熱ショックタンパク60を阻害してHIF-1αを分解へ誘導する2013

    • 著者名/発表者名
      中村浩之、潘鉉承、清水一希、東礎代子、安井友香、佐藤伸一
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 温和な条件で切断可能な小分子化合物標的タンパク同定リンカーの開発とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      森田耕平、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      第133回日本薬学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] インデノピラゾール骨格を有するHIF‐1阻害剤の作用機序解明 ○深代真司、峯岸秀充、佐藤伸一、中村浩之2013

    • 著者名/発表者名
      深代真司、峯岸秀充、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      第133回日本薬学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] YC-1の構造展開による高活性HIF-1α転写阻害剤の創製と作用機構解明2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤伸一、竹内彩乃、堀牧人、潘 鉉承、口丸 高弘、近藤 科江、矢守 隆夫、中村浩之
    • 学会等名
      第133回日本薬学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] コンピューターリガンドドッキングによる新規SENP1選択的阻害剤GN6958複合体の相互作用解析2013

    • 著者名/発表者名
      山乙教之、松川卓也、佐藤伸一、中村浩之、広野修一
    • 学会等名
      第133回日本薬学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] インデノピラゾール化合物の高い細胞増殖抑制作用とその機序解明2013

    • 著者名/発表者名
      峯岸秀充、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      第133回日本薬学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] インデノピラゾール化合物の細胞増殖抑制効果に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      峯岸 秀充、矢守 隆夫、中村 浩之
    • 学会等名
      第16回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of inhibitors targeting hypoxia cell signaling2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura
    • 学会等名
      2th COLLOQUE FRANCO-ROUMAIN DE CHIMIE MEDICINALE
    • 発表場所
      ルーマニア
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Discovery of Indenopyrazoles as HIF-1α Inhibitors,2012

    • 著者名/発表者名
      H. Minegishi, S. Fukashiro, H. S. Ban, H. Nakamura、
    • 学会等名
      12th International Kyoto Congress of Organich Chemistry (IKCOC-12)
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Diphenylcarboranes as a new class of hypoxia inducible factor inhibitors2012

    • 著者名/発表者名
      T. Matsukawa, L. Tazaki, H. S. Ban, H. Nakamura
    • 学会等名
      12th International Kyoto Congress of Organich Chemistry (IKCOC-12)
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カルボラン骨格を基盤とした新規Hsp60阻害剤の開発2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤伸一、安井友香、丸山美菜子、峯岸秀充、潘鉉承、中村浩之
    • 学会等名
      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カルボラン含有低酸素誘導因子HIF-1α阻害剤の開発2012

    • 著者名/発表者名
      東礎代子、安井友香、峯岸秀充、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      第30回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジアリールカルボラン骨格を有するHIF-1阻害剤の開発2012

    • 著者名/発表者名
      松川卓也 峯岸秀充 中村浩之、
    • 学会等名
      第10回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] HIF-1αの分解に関わるHsp60のシャペロン活性を阻害するカルボラン化合物の開発2012

    • 著者名/発表者名
      東礎代子、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      第10回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] カルボラン骨格を基軸としたHIF-1阻害剤の開発2012

    • 著者名/発表者名
      峯岸秀充、安井友香、丸山美菜子、潘鉉承、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      第10回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素でがんに挑む

    • 著者名/発表者名
      中村 浩之
    • 学会等名
      第69回学習院大学理学部技術交流会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Carboranylphenoxyacetanilides as HIF-1 Inhibitors:Photoaffinity Probe Design for Identification of Heat Shock Protein 60, a Primary Target

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura
    • 学会等名
      A Celebration of Organic Chemistry
    • 発表場所
      イギリス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] HIF-1α転写阻害剤YC-1の誘導展開と作用機構解析

    • 著者名/発表者名
      佐藤 伸一、竹内 彩乃、堀 牧人、潘 鉉承、口丸 高弘、近藤 科江、矢守 隆夫、中村 浩之
    • 学会等名
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御」 第1回若手研究者ワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Discovery of HIF-1a Degradation Induced by Inhibition of HSP60 under Hypoxia,

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura
    • 学会等名
      1st International Symposium on Chemical Biology of Natural Products:Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Boron-Based Drug Design: Discovery of HIF-1α Degradation Induced by Inhibition of HSP60 under Hypoxia

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura
    • 学会等名
      Korea University, Seminar,
    • 発表場所
      韓国
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 東京工業大学資源化学研究所合成化学部門中村研究室

    • URL

      http://www.syn.res.titech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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