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2019 年度 実績報告書

基質配列の非ペプチド化に基づくプロテアーゼ阻害剤設計戦略の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 16H05104
研究機関京都薬科大学

研究代表者

赤路 健一  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (60142296)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード薬学 / 医薬品化学 / 創薬 / プロテアーゼ / 阻害剤
研究実績の概要

本研究では、疾患関連プロテアーゼの認識ペプチド配列を非ペプチド化・低分子化するため、2つの異なる方法(戦略①および②)について検討した。戦略①は「環状化とプロテアーゼ相互作用部位の導入」、戦略②は「Scaffoldヘテロ環への相互作用部位の導入」である。対象疾患とその標的酵素は、アルツハイマー病に関わるアスパルテックプロテアーゼであるBACE1、ならびにSARS/MERSに関わるチオールプロテアーゼである3CL プロテアーゼである。
BACE1阻害剤開発研究では、戦略①に基づき適度な疎水性を有する環状骨格と新規親水性プライム部位構造の最適化について検討した。環状骨格としては、オレフィン結合を有する12~15員環構造を持つ化合物の評価から最適環サイズを特定するとともにベータ位にメチル基を付加したより構造の複雑な化合物についても検討した。また、プライム部位の親水性置換基としては、適度なアルキル鎖長を持ったカルボニル基が有効であることを見出した。並行して、戦略②に基づく環状アミジン型低分子阻害剤の構造最適化を進めるため、ヒドロキシプロリン骨格への置換基導入を行った。
SARS/MERS 3CLプロテアーゼ阻害剤開発研究では、戦略①に基づきこれまでに例のない新たな疎水性縮環型デカヒドロイソキノリン骨格およびオクタヒドロイソクロメン骨格の有用性を検討した。具体的には、デカヒドロイソキノリン骨格骨格型縮環構造には、プロテアーゼ基質のノンプライム部位に相当する構造を付与し、オクタヒドロイソクロメン骨格型縮環構造にはデカヒドロイソキノリン骨格とは異なる位置に新たな相互作用構造を付与した。これらの化合物の評価から、いずれの縮環構造も有効な阻害剤中心骨格として機能することが確認された。

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。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of an octahydroisochromene scaffold used as a novel SARS 3CL protease inhibitor2020

    • 著者名/発表者名
      oshizawa, S.; Hattori, Y.; Kobayashi, K.; Akaji, K.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem.

      巻: 28 ページ: 115273

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.bmc.2019.115273

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergent Synthesis of trans-2,6-Disubstituted Piperidine Alkaloid, (-)-iso-6-Spectaline by Palladium-Catalyzed Cyclization2019

    • 著者名/発表者名
      Kameda, R.; Sohma, T.; Kobayashi, K.; Uchiyama, R.; Nosaka, K.; Konno, H.; Kenichi Akaji, K.; Hattori, Y.
    • 雑誌名

      Chem. Pharm. Bull.

      巻: 67 ページ: 253-257

    • DOI

      https://doi.org/10.1248/cpb.c18-00817

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of a non-prime site substituent and warheads combined with a decahydroisoquinolin scaffold as a SARS 3CL protease inhibitor2019

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi, K.; Hattori, Y.; Kobayashi, K.; Akaji, K.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem.

      巻: 27 ページ: 425-435

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.bmc.2018.12.019

    • 査読あり
  • [学会発表] Design and evaluation of functional molecules interacting with Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR)2019

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Akaji
    • 学会等名
      2019 Research Day and International Conference at National Taiwan University
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ペプチド化学を基盤とするプロテアーゼ阻害剤の設計・合成と評価2019

    • 著者名/発表者名
      赤路健一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会 (東京)
    • 招待講演
  • [備考] 京都薬科大学・薬品化学分野

    • URL

      http://labo.kyoto-phu.ac.jp/yakuhin/index.html

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公開日: 2021-01-27  

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