カテゴリー: News & Events

【論文】竹尾さん, 竹田さん, 飯尾くん, 榊原さんの論文がJournal of Medicinal Chemistry にアクセプトされました! 北海道大学の渡邉先生や筑波大学の原田先生との共同研究成果です。

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Amide-to-Chloroalkene Substitution for Peptide Backbone Modification to Enhance Membrane Permeability

Sayuri Takeo, Mio Takeda, Chihiro Iio, Ai Sakakibara, Showmitra Saha, Natsuki Shibata, Yuki Yamazaki, Takahiro Fujii, Ryuhei Harada, Kohei Sato, Nobuyuki Mase, Mizuki Watanabe, Takanori Oyoshi*, Tetsuo Narumi*

Herein, we report a systematic evaluation of backbone modification strategies to enhance peptide membrane permeability, focusing on chloroalkene dipeptide isosteres (CADIs) as amide bond surrogates. A direct comparison with classical modifications─including N-methylation, esterification, and thioamidation─reveals that CADI substitution consistently provides the highest improvement in both passive diffusion and cellular uptake. Mechanistic analyses combining A log P calculations, HPLC profiling, and molecular dynamics simulations attribute this effect primarily to improved lipophilicity and reduced hydration, rather than conformational changes. Notably, CADI substitution is successfully extended to longer polar sequences and cyclic scaffolds, and it preserves or enhances RNA-binding affinity and selectivity in G-quadruplex-binding RGG peptides. Overall, this study establishes CADI substitution as a robust backbone modification strategy that enables the design of peptidomimetics with enhanced membrane permeability and improved resistance to hydrolytic stability.

J. Med. Chem. 2026, XX, XX.

【講演】鳴海教授が名城大学薬学部で講演しました！

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2026年2月9日（月）に、名城大学薬学部にて、ペプチドミメティックについて講演しました。

主催：名城大学学びのコミュニティ創出支援事業「行動変容を促すための学外活動を活用した学修プログラム」
後援：名城大学カーボンニュートラル研究推進機構

名城大学HPでの講演会のレポートが公開されています。以下のURLからご覧ください。
【2025年度実施分】行動変容を促すための学外活動を活用した学修プログラム

 

【論文】今井くんの論文がResults in chemistry にアクセプトされました! 千葉大学の上原先生やQSTの樋口先生との共同研究成果です。

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Development of a Novel Methylated PET Tracer Designed to Enhance the Photostability of PM-PBB3

Tomoyuki Imai, Yuta Tanaka, Kento Kannaka, Hiroyuki Suzuki, Masayuki Fujinaga, Hiroshi Mizuma, Ming-Rong Zhang, Makoto Higuchi, Tetsuo Narumi, Tomoya Uehara

Results in Chemistry 2026, 20, 102979.

Molecular imaging of tau protein accumulation plays a vital role in elucidating the pathology and enabling early diagnosis of tauopathies, including Alzheimer’s disease (AD). [18F]PM-PBB3 is a promising tau positron emission computed tomography (PET) tracer with high selectivity and affinity for tau lesions in both AD and non-AD tauopathies. However, its clinical application is hindered by poor photostability owing to rapid photoisomerization. In this study, we synthesized a novel derivative of PM-PBB3, Me-PM-PBB3, by introducing a methyl group at the γ-position of the former to improve photostability. Compared to PM-PBB3, Me-PM-PBB3 showed a blue-shifted absorption maximum and lower molar extinction coefficient, resulting in a more than 100-fold increase in resistance to photodegradation. Fluorescence staining of AD brain sections demonstrated that Me-PM-PBB3 bound to neurofibrillary tangles. PET imaging using rTg4510 mice, a tauopathy model, revealed that [18F]Me-PM-PBB3 accumulates in the cortex and hippocampus, indicating its effectiveness as a tau PET tracer. However, increased non-specific binding in white matter was also observed, suggesting that structural modifications may affect its in vivo kinetics. Overall, this study presents a novel chemical approach to enhance the photostability of tau PET tracers and suggests Me-PM-PBB3 as a promising candidate for future applications in the diagnosis of tau-related neurodegenerative diseases.

【論文】田口くん、西澤くんの論文がChemBioChemにアクセプトされました! 東京大学の佐伯先生との共同研究成果です。

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A Stable Bioisostere of Ester-Linked Ubiquitin Chains Enables Decoding of Protein Interactors

Yoshinori Taguchi,† Takuya Tomita,† Takuma Nishizawa, Dai Nakamura, Showmitra Saha, Takanori Oyoshi, Kohei Sato, Nobuyuki Mase, Yasushi Saeki, and Tetsuo Narumi (†: These authors contributed equally to this work)

ChemBioChem 2026, 27, e202500749.

Protein ubiquitination is a pivotal post-translational modification that regulates diverse biological processes depending on the type of ubiquitin chain linkage. Recently, ester-linked ubiquitin chains have been identified, yet their inherent hydrolytic instability has posed a significant challenge for biochemical investigations. In this study, we chemically synthesized a stable and isosteric amide analog of an ester-linked ubiquitin dimer, in which serine (Ser) at position 20 of the proximal ubiquitin was replaced with 2,3-diaminopropionic acid (Dap). The desired amide analog was synthesized using a convergent approach involving the sequential chemoselective ligation of three peptide fragments generated through Fmoc-based solid-phase peptide synthesis. Employing this chemically robust ubiquitin probe, we uncovered a previously unrecognized interaction between Ser20- linked ubiquitin chains and spliceosome-associated factors, notably ubiquitin-specific protease 39 (USP39). These findings highlight the potential of our ester-to-amide bioisosteric strategy to unlock mechanistic insights into atypical ubiquitin modifications. Our approach not only circumvents the intrinsic instability of ester-linked ubiquitin chains but also provides a broadly applicable framework for dissecting their biological roles, paving the way for future discoveries in ubiquitin signaling.

【学会発表】第51回 反応と合成の進歩シンポジウムにて成果を発表しました！

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2025年11月、第51回反応と合成の進歩シンポジウム にて、当研究室の大学院生1名が発表しました。

D3 田口佳紀
ポスター番号: 2P-20
「エステル連結ユビキチン鎖の機能解明を指向したアミド型アナログの創製」

多くの皆様にディスカッションいただき、今後の展開に向けた貴重なフィードバックを得ることができました。心より感謝申し上げます！

【受賞】飯尾智裕くんが国際学会にて学生優秀発表賞を受賞しました！

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当研究室の博士後期課程2年・飯尾智裕くんが、（International Conference on Green Science and Technology 2025 (ICGST-2025にて、学生優秀発表賞を受賞しました！

発表タイトルは、

「Conformationally Constrained Peptidomimetics via Fluoroalkene Incorporation: From Synthesis to Tau Aggregation Control」。

ペプチド主鎖改変によるアミド配座の固定化を創薬展開した先進的な研究内容が高く評価されました。飯尾くん、受賞おめでとうございます！

 

【学会発表】第42回 MCSにて成果を発表しました！

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2025年11月、第42回メディシナルケミストリーシンポジウム (MCS)にて、当研究室の大学院生5名が発表しました。

D1 岸川聖
2P-07「Struature-Activity Relationship Study of Tetrahydrocarbazole Derivatives Inhibiting HCV Particle Formation」

M2 竹田実央
2P-028「Development of Chloroalkene-type hNMUR2-Selective Peptide Agonists for Overcoming Intramolecular Acyl Transfer」

M2 宮田陽伊
2P-29「Development of CADI-ααAA Hybrid-type Somatostatin Analogue for Peptide Structure Control」

M1 竹田和真
2P-30「Development of Peptidic HBV Capsid Assembly Inhibitors Derived from HBV Core Protein」

D3 竹尾沙優里
2P-32「Amide-to-Chloroalkene Substitution for Peptide Backbone Modification to Enhance Membrane Permeability」

多くの皆様にディスカッションいただき、今後の展開に向けた貴重なフィードバックを得ることができました。心より感謝申し上げます！

【学会発表】国際学会 (ICGST-2025) にて成果を発表しました！

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2025年11月、International Conference on Green Science and Technology 2025 (ICGST-2025) にて、当研究室の大学院生1名が発表しました。

 

D2 飯尾 智裕
「Conformationally Constrained Peptidomimetics via Fluoroalkene Incorporation: From Synthesis to Tau Aggregation Control」

 

 

多くの皆様にディスカッションいただき、今後の展開に向けた貴重なフィードバックを得ることができました。心より感謝申し上げます！

【受賞】飯尾智裕くんが学生優秀発表賞を受賞しました！

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当研究室の博士後期課程2年・飯尾智裕くんが、第62回 ペプチド討論会（2025年開催）にて、学生優秀発表賞を受賞しました！

発表タイトルは、

「Fluoroalkene dipeptide isosteres in tau-derived peptides elucidate the role of prolyl amide isomerization in tau aggregation」。

ペプチド主鎖改変によるアミド配座の固定化を創薬展開した先進的な研究内容が高く評価されました。飯尾くん、受賞おめでとうございます！

【祝賀会】10周年記念祝賀会を開催しました！

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2025年8月9日土曜日、ホテルコンコルド浜松にて、鳴海研究室設立10周年記念祝賀会を盛大に開催いたしました。

本祝賀会には、現役メンバーだけでなく、初代卒業生から最新の卒業生まで、歴代の卒業生・修了生が全国から集い、50名を超える大所帯となりました。再会を喜び合う声や近況報告が飛び交い、研究室の10年の歩みと絆の深さを感じさせる、たいへん温かいひとときとなりました。

改めまして、ご多用の中ご参加くださった歴代の学生の皆さん、そして本研究室の歩みに大きな示唆と激励をいただいたシンポジウムご講演の先生方に、心より御礼申し上げます。

これからの10年も、変わらぬご支援を賜れますよう、どうぞよろしくお願いいたします。