タンパク質は、細胞の最も基本的な構成要素の一つであり、細胞の生存や維持などあらゆる機能を司る重要な生体分子です。細胞内存在量は、発現と分解の均衡により精密に制御され、その異常や破綻が疾病の発症に関連します。当研究グループでは、アメリカ合衆国Stanford大学の研究者と共同で、小分子化合物を用いることで細胞内の任意のタンパク質発現量をコンディショナルに制御する技術の開発を行っています。こうした技術は、生命科学における基礎研究はもちろん、細胞治療など医学分野にも波及可能な重要な研究ツールになるでしょう。
Protein is one of the most fundamental and important biomolecules that play critical roles in cellular functions. Its cellular abundance is accurately regulated by the balance between expression and degradation, and its disruption is closely related to disease onset. Our group is developing the molecular tools for small-molecule control of protein stability and function in mammalian cells in collaboration with the researchers in Stanford University. These techniques are expected to be useful tools in basic biology and therapeutic fields as well.
Utsugi, Y. et al., ACS Chemical Biology, 2024, 19: 497-505
Suzuki, T. et al., RSC Chemical Biology, 2023, 4: 879-883
Utsugi, Y. and Miyamae, Y. Applied Sciences, 2021, 11(18), 8300
Miyamae, Y. et al., Cell Chemical Biology, 2020, 27, 1-9
低分子創薬において、副作用の少なく、標的に対して特異性が高い化合物の取得は、創薬における永遠のテーマです。候補化合物の化学構造多様化の重要性が叫ばれて久しく、いかにして新規な骨格を有する化合物を創出するかは、創薬化学における重要課題として認知されています。当グループでは、標的受容体の特性を利用したアッセイスクリーニング系を構築し、新規構造を有するリガンドの開発研究を行っています。また、既存リガンドをモデルとして、薬品分子に有用な機能を付与するための化学的手法に関する研究を行っています。
The discovery of bioactive small molecules with high selectivity and less advertise effect has been a key motivation in drug discovery fields. Big challenges in medicinal chemistry fields are (1) to enlarge the chemical space and structural diversity, and (2) to generate novel chemical structures. Our group is developing novel drug screening systems by focusing on unique property of target receptor, and thereby identify novel bioactive ligands. We are also developing the chemical technologies regarding the addition of valuable functions to the drug moelcule using model compounds.
Mufidah, S., et al., Tetrahedron Letters, 2024, 148, 155226
Miyazawa, S. et al., Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2024, 88, 1136-1143
Miyamae, Y. Biological & Pharmaceutical Bulletin, 2021, 44, 1185-1195
Utsugi, Y., et al., Molecules, 2019, 24, 2019
Ohtera, A., et al., ACS Chemical Biology, 2015, 10, 2794-2804
微生物や植物等の生物が生産する天然由来化合物は、古くから医薬品のリード化合物として用いられてきました。合成化合物ライブラリーを用いたスクリーニングがスタンダードとなっている中、近年になり、天然物が持つ化学構造の多様性や豊富な生物活性に再び焦点が当てられるようになり、その重要性が再認識されつつあります。学内外の研究室や企業等と共同で、各種生物が生産する天然由来化合物が持つ、まだ明らかにされていない生物活性を見出し、その作用メカニズムを明らかにする研究を行っています。特に、化合物が細胞内で何をしているのかその挙動に興味を持ち、化学合成により得られた分子プローブを用いて、化合物の標的分子同定や細胞内局在解析を行っています。
Naturally-occurring bioactive compounds have been used as lead compounds for the drug discovery. Recently, chemical diversity and undiscovered bioactivities of natural products have been reemerged. Our group is aiming to identify a novel “bioactivity” of natural products and clarify its molecular mechanism. Especially, we are trying to identify the receptor protein and sub-cellular localization of natural products by using chemically synthesized probes.
Yang, Z., et al., ACS Chemical Biology, 2025, 20, 1660-1668
Krama, A., et al., ACS Omega, 2022, 7, 22889-22895
Miyamae, Y., et al., Biochemical and Biophysical Research Communications, 2016, 477, 40-46