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2018 年度 実績報告書

画期的な医薬分子設計を支援する多元素創薬化学の基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 17H03997
研究機関東京大学

研究代表者

藤井 晋也  東京大学, 定量生命科学研究所, 講師 (60389179)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード多元素創薬化学 / 創薬化学 / 元素化学 / 医薬分子設計 / ケイ素 / リン
研究実績の概要

生体分析手法やシステム生物学の発展により、疾患のメカニズムや新たな創薬標的が日進月歩で解明・提案される一方で、合成医薬品の開発成功確率は年々低下している。その一要因として、医薬候補として合成される低分子化合物のケミカルスペースの偏りが考えられる。本研究では、創薬化学におけるケミカルスペースの拡大と、医薬品候補創出における新規方法論の提案を目的として、従来の創薬化学では省みられることの少なかった種々のヘテロ原子を有する化学種(多元素フラグメント)に着目し、その生物活性化合物の構造要素としての特性を系統的・定量的に解析し、その特徴を活かした斬新な生物活性化合物の創製を行う。さらに、本研究を通して、無機化学、有機化学が融合した医薬開発のアプローチ、すなわち「多元素創薬化学」とも呼べる学術分野を創出することを発展的目標とする。
当該年度は、前年度に引き続きケイ素原子を有する化合物の構造展開を検討した他、リン原子を有する化合物の基礎的検討を開始した。ケイ素誘導体に関しては、ビスフェノールを基盤としたエストロゲン受容体リガンドの構造活性相関を検討し、受容体サブタイプ選択性の発現に必要な構造要素の抽出を行い、ケイ素官能基が選択性に重要な機能を担っていることを明らかにした。リン誘導体に関しては、種々のホスフィノフェノール誘導体について、その構造物性相関を検討し、疎水性等の各種物理化学的パラメータを決定した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究課題で計画している多元素フラグメントのうち、ケイ素に関しては、前年度と当該年度で様々な知見の獲得に成功しているほか、核内エストロゲン受容体に対する興味深い生物活性を有する化合物の創出に成功し、その構造活性相関を得ている。また、リン化合物について基礎的なデータの蓄積を進めているほか、ユニークな生物活性化合物について予備的な結果を得ている。
現在の方針を継続することで、新奇な医薬分子設計手法の提案に結びつくものと考えている。

今後の研究の推進方策

当該年度に引き続き、種々の多元素フラグメントが置換したフェノール誘導体を合成し、その物性、代謝安定性および生物活性について逐次検討する。特に、前年度における検討で、いくつかのホスフィノフェノール誘導体がユニークな生物活性を有するという予備的知見が得られたため、同誘導体について、その構造物性相関および構造活性相関の詳細なプロファイル解析を行う。
また、メタロセン構造を基盤として、有機金属化合物の誘導体についての予備検討を開始する。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Cyclohexenyl-p-carborane Derivatives as a New Class of Progesterone Receptor Antagonists2019

    • 著者名/発表者名
      Kagechika Hiroyuki、Fujii Shinya、Yanagida Naoki、Mori Shuichi、Kawachi Emiko
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 99 ページ: 425~425

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(F)38

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-activity relationship of novel (benzoylaminophenoxy)phenol derivatives as anti-prostate cancer agents2018

    • 著者名/発表者名
      Kazui Yuko、Fujii Shinya、Yamada Ayumi、Ishigami-Yuasa Mari、Kagechika Hiroyuki、Tanatani Aya
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 26 ページ: 5118~5127

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2018.09.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of novel silanol-based human pregnane X receptor (PXR) agonists with improved receptor selectivity2018

    • 著者名/発表者名
      Toyama Hirozumi、Shirakawa Hitoshi、Komai Michio、Hashimoto Yuichi、Fujii Shinya
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 26 ページ: 4493~4501

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2018.07.038

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of biotin-retinoid conjugates as chemical probes for analysis of retinoid function2018

    • 著者名/発表者名
      Fujii Shinya、Mori Shuichi、Kagechika Hiroyuki、Mendoza Parra Marco Antonio、Gronemeyer Hinrich
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 28 ページ: 2442~2445

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.06.011

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient Lead Finding, Activity Enhancement and Preliminary Selectivity Control of Nuclear Receptor Ligands Bearing a Phenanthridinone Skeleton2018

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Yuko、Fujii Shinya、Makishima Makoto、Hashimoto Yuichi、Ishikawa Minoru
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 19 ページ: 2090~2090

    • DOI

      10.3390/ijms19072090

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Nonsteroidal Progesterone Receptor (PR) Antagonists with a Phenanthridinone Skeleton2018

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Yuko、Mori Shuichi、Makishima Makoto、Fujii Shinya、Kagechika Hiroyuki、Hashimoto Yuichi、Ishikawa Minoru
    • 雑誌名

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      巻: 9 ページ: 641~645

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.8b00058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel androgen receptor full antagonists: Design, synthesis, and a docking study of glycerol and aminoglycerol derivatives that contain p -carborane cages2018

    • 著者名/発表者名
      Kaise Asako、Ohta Kiminori、Fujii Shinya、Oda Akifumi、Goto Tokuhito、Endo Yasuyuki
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 26 ページ: 3805~3811

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2018.06.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural development of tetrachlorophthalimides as liver X receptor β (LXRβ)-selective agonists with improved aqueous solubility2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura Sayaka、Endo-Umeda Kaori、Fujii Shinya、Makishima Makoto、Hashimoto Yuichi、Ishikawa Minoru
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 28 ページ: 796~801

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2017.12.024

    • 査読あり
  • [学会発表] Silyl groups as fancy isosteres of cis-diatomic functionalities ―Development of novel nuclear receptor modulators based on silyl functionalities-2018

    • 著者名/発表者名
      〇Shinya Fujii, Hirozumi Toyama, Daisuke Kajita, Yuichi Hashimoto
    • 学会等名
      RICT2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure-property and structure-activity relationships of heteroatom (Si, P, S)-containing bisphenols2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Matsumoto, Hiroki Saito, Yuichi Hashimoto, 〇Shinya Fujii
    • 学会等名
      ICPC22
    • 国際学会
  • [学会発表] Silanol as a characteristic hydrophilic pharmacophore - Altered activity profile of a silanol analogue of multi-targeting nuclear receptor modulator T0901317 -2018

    • 著者名/発表者名
      〇Shinya Fujii, Hirozumi Toyama, Yuichi Hashimoto
    • 学会等名
      EFMC-ISMC 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] レチノイド標的遺伝子のゲノムワイドな解析を指向したChem-seqプローブの創製研究2018

    • 著者名/発表者名
      〇藤井晋也,森修一,影近弘之,Marco Antonio Mendoza Parra,Hinrich Gronemeyer
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
  • [学会発表] 核内受容体リガンドの疎水性構造の研究~ケイ素含有化合物の構造展開~2018

    • 著者名/発表者名
      〇藤井晋也、橋本祐一、影近弘之
    • 学会等名
      第359回脂溶性ビタミン総合研究委員会
  • [学会発表] 創薬化学における高周期元素の利用法の検討種々の元素をリンカー構造に有するビスフェノール誘導体の構造物性相関および構造活性相関2018

    • 著者名/発表者名
      〇松本雄一朗, 橋本祐一, 藤井晋也
    • 学会等名
      日本レチノイド研究会第29回学術集会
  • [学会発表] ケイ素官能基をリンカー構造とするビスフェノール誘導体の構造物性相関と選択的エストロゲン受容体モジュレータへの展開2018

    • 著者名/発表者名
      〇松本雄一朗, 橋本祐一, 藤井晋也
    • 学会等名
      第36回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [学会発表] ホスフィノフェノール構造を基盤とする含リン化合物の構造物性相関と生物活性化合物への応用2018

    • 著者名/発表者名
      〇齊藤広樹、 松本雄一朗、 橋本祐一、 藤井晋也
    • 学会等名
      第36回メディシナルケミストリーシンポジウム

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公開日: 2019-12-27  

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