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2017 Fiscal Year Annual Research Report

共有結合を介して標的を阻害する高選択性中分子阻害剤の汎用創製手法の確立

Publicly Offered Research

Project AreaMiddle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
Project/Area Number 16H01131
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

後藤 佑樹  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70570604)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywordsペプチド / 中分子 / 阻害剤 / 共有結合形成 / in vitro selection
Outline of Annual Research Achievements

【本研究の目的】中分子化合物を医薬品や研究ツールとして活用する試みが近年盛んに行われている。本研究では、改変翻訳合成系を用いた大規模中分子ライブラリーの構築と試験管内選択を行い、任意の生物活性を有する中分子化合物をテーラーメイドに『創製』する新技術の確立を目標とする。具体的には、Targeted Covalent Inhibitor(TCI)として機能する環状ペプチド中分子の創製を目指す。
【研究実績の概要】TCIを開発する方法論として、本計画では、広い作用面を介して標的と相互作用できる中分子の試験管内分子進化法の活用と、共有結合形成能を自在に調節できる反応性官能基(tunable Reactive Group, tRG)を新たに開発することを提案してきた。具体的には、A. tRGの開発とカタログ化、B. RGを有する環状中分子ペプチドライブラリーの構築と試験管内選択システムの確立、C. tRGによる中分子TCIの反応性調節戦略の実証、という三つのマイルストーンを設定し、これらを順次達成することで、上述の最終目標に到達する計画である。
本年度の研究では、前年度に開発を完了したtRG含有アミノ酸を用いて、環状中分子ペプチドライブラリー を構築することに成功した。また、実際に試験管内選択実験により新規共有結合性ペプチド阻害剤の取得にも成功した。さらに、このペプチド阻害剤中のtRG構造を変えることで、共有結合形成能を調整できることも実証した。以上により、本研究が標榜していた共有結合を介して標的を阻害する高選択性中分子阻害剤の汎用創製手法を確立できたと言える。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2018 2017

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 8 results)

  • [Journal Article] 人工生合成系を活用した擬天然物創製戦略2018

    • Author(s)
      後藤佑樹
    • Journal Title

      Yakugaku Zasshi

      Volume: 138 Pages: 55-61

    • DOI

      10.1248/yakushi.17-00186-3

    • Open Access
  • [Journal Article] Artificial Division of Codon Boxes for Expansion of the Amino Acid Repertoire of Ribosomal Polypeptide Synthesis.2018

    • Author(s)
      Iwane Y, Katoh T, Goto Y, Suga H
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 1728 Pages: 17-47

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7574-7_2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Artificial In Vitro Biosynthesis Systems for the Development of Pseudo-Natural Products2018

    • Author(s)
      Y. Goto; H. Suga
    • Journal Title

      Bull Chem Soc Jpn

      Volume: 91 Pages: 410-419

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170379

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Highly selective inhibition of histone demethylases by de novo macrocyclic peptides2017

    • Author(s)
      A. Kawamura, M. Munzel, T. Kojima, C. Yapp, B. Bhushan, Y. Goto, A. Tumber, T. Katoh, O.N. King, T. Passioura, L.J. Walport, S.B. Hatch, S. Madden, S. Muller, P.E. Brennan, R. Chowdhury, R.J. Hopkinson, H. Suga, C.J. Schofield
    • Journal Title

      Nat. Commun.

      Volume: 8 Pages: 14773

    • DOI

      10.1038/ncomms14773

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quality control by trans-editing factor prevents global mistranslation of non-protein amino acid α-aminobutyrate2017

    • Author(s)
      J.M. Bacusmo, A.B. Kuzmishin, W.A. Cantara, Y. Goto, H. Suga, K. Musier-Forsyth
    • Journal Title

      RNA Biol.

      Volume: - Pages: 1-10

    • DOI

      10.1080/15476286.2017.1353846

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Conformational and chemical selection by a trans-acting editing domain2017

    • Author(s)
      Danhart EM, Bakhtina M, Cantara WA, Kuzmishin AB, Ma X, Sanford BL, Ko_uti_ M, Goto Y, Suga H, Nakanishi K, Micura R, Foster MP, Musier-Forsyth K
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 114 Pages: E6774-E6783

    • DOI

      10.1073/pnas.1703925114

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Efficient siRNA Delivery by Lipid Nanoparticles Modified with a Nonstandard Macrocyclic Peptide for EpCAM-Targeting2017

    • Author(s)
      Y. Sakurai; W. Mizumura; M. Murata; T. Hada; S. Yamamoto; K. Ito; K. Iwasaki; T. Katoh; Y. Goto; A. Takagi; M. Kohara; H. Suga; H. Harashima
    • Journal Title

      Mol Pharm

      Volume: 14 Pages: 3290-3298

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.7b00362

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In Vitro Selection of Macrocyclic Peptides that Bind to Epidermal Growth Factor Receptor2017

    • Author(s)
      Naoya Ozawa, Yuki Goto, and Hiroaki Suga
    • Journal Title

      Pep. Sci.

      Volume: 54 Pages: -

  • [Presentation] 特殊ペプチドがもつ中分子創薬に向けたポテンシャル2017

    • Author(s)
      後藤 佑樹、菅 裕明
    • Organizer
      構造活性フォーラム2017
    • Invited
  • [Presentation] Ribosomal synthesis of bicyclic peptides using artificial amino acids with tunable reactivities2017

    • Author(s)
      Y. Goto、N. Ozawa、 H. Suga
    • Organizer
      american peptide symposium 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人工生合成系を活用した擬天然物の創製戦略2017

    • Author(s)
      後藤 佑樹
    • Organizer
      環境微生物系学会合同大会2017微生物を使った「ものづくり」最前線~代謝物から酵素まで~
    • Invited
  • [Presentation] Development of bioactive pseudo-natural peptides using artificial in vitro biosynthesis systems2017

    • Author(s)
      Yuki Goto
    • Organizer
      1st China-Japan Joint Symposium on Natural Product Biosynthesis
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 擬天然物の創製を指向した試験管内人工生合成系2017

    • Author(s)
      後藤 佑樹
    • Organizer
      北陸先端科学技術大学院大学 第11回マテリアルサイエンス系セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 人工生合成系を活用して擬天然物を創製する2017

    • Author(s)
      後藤佑樹
    • Organizer
      Conbio2017 疾患関連分子の認識技術の革新
    • Invited
  • [Presentation] 試験管内人工生合成系で擬天然物を創る2017

    • Author(s)
      後藤 佑樹
    • Organizer
      Waters ペプチド医薬品分析セミナー@東京
    • Invited
  • [Presentation] 試験管内人工生合成系で擬天然物を創る2017

    • Author(s)
      後藤 佑樹
    • Organizer
      Waters ペプチド医薬品分析セミナー@大阪
    • Invited
  • [Presentation] 調節可能な共有結合性阻害能を示す環状ペプチドの創製2017

    • Author(s)
      小澤 直也・後藤 佑樹・菅 裕明
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会 ケミカルバイオロジー研究加速のための生物活性分子の発見戦略
    • Invited
  • [Presentation] 共有結合を介して標的タンパク質と結合する特殊ペプチドの探索2017

    • Author(s)
      小澤直也、後藤佑樹、菅裕明
    • Organizer
      第5回バイオ関連化学シンポジウム若手フォーラム
  • [Presentation] n vitro selection of macrocyclic peptides binding covalently to a target protein2017

    • Author(s)
      Naoya Ozawa, Yuki Goto, Hiroaki Suga
    • Organizer
      第54回ペプチド討論会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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