研究課題
コバレントドラッグは求電子的反応基を持ち、標的タンパク質と共有結合して不可逆的に機能を阻害する。強く持続的な薬効などの利点を有する一方、標的以外のオフターゲットとの非特異反応は毒性につながる懸念がある。近年では標的選択的に反応するようデザインされたTargeted covalent inhibitor (TCI)の開発が盛んであり、システイン指向反応基としてアクリルアミドが汎用されている。しかし、アクリルアミド型TCIは分子構造によっては時間・濃度依存的な非特異反応を起こすことから、より高度な標的選択性を実現する新たな反応基が求められている。申請者は以前、アクリルアミドと比べ穏やかな反応性のクロロフルオロアセタミド基(CFA)を見出し、不可逆的チロシンキナーゼ阻害剤に応用した。本研究では新たなシステイン指向反応基として、大きなひずみエネルギーを持つビシクロブタン環に着目した。種々ビシクロブタン誘導体を合成し、GSHや生細胞プロテオームに対する反応性を評価した結果、ビシクロブタンカルボン酸アミド(BCBアミド)がCFAと同等の穏やかな反応性を示すことを明らかにした。応用として、チロシンキナーゼであるBTKのコバレントプローブを開発した。アクリルアミド型の既承認薬イブルチニブの構造を鋳型に、アルキンとBCBアミドを導入したプローブを種々合成し、Ramos細胞中のBTKの蛍光ラベル化を検討した結果、アクリルアミド型プローブと同等のBTK反応効率と、高濃度でも高い選択性を示す化合物を創出した。さらに、同一のBTKリガンドに異なる反応基(アクリルアミド、CFA、BCBアミド)を導入したプローブでケミカルプロテオミクスを検討した。BTKはいずれのプローブでも検出されたのに対し、オフターゲットプロファイルは反応基によって異なり、各反応基にタンパク質の「好み」があることが示唆された。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Chemical Science
巻: 13 ページ: 3027-3034
10.1039/D1SC06596C
Bioorganic & Medicinal Chemistry
巻: 47 ページ: 116386
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