2026-09-10 · ⚗️CD38 / brain-penetrant uncompetitive small-molecule inhibitor · ACS Medicinal Chemistry Letters (ACS)
- CD38は細胞内のNAD+代謝とカルシウムシグナル伝達を担う中心的な酵素であり、神経・精神疾患の標的としての関心が高まっている。
- 研究チームは、補因子ADPRとの付加体形成を介してCD38を非拮抗的(アンコンペティティブ)に阻害する、新規の三環性化合物シリーズを設計した。
- 6員複素芳香環コアをイミダゾール系ウォーヘッドに共有結合でつなぎ、活性配座を固定することで、マウスおよびヒトCD38に対する生化学的活性が向上した。
- コアおよびリンカー部分の物性を指標とした反復最適化により、マウスにおける非結合型薬物の脳/血漿中濃度比が改善された。
- 得られたリード化合物16は、経口投与後にマウスの脳および肺組織でNAD+濃度を用量依存的に上昇させることがin vivoで示された。
💡 ポイントADPR付加物を捕捉する非競合的阻害という発想は上手い。混み合った活性部位で殴り合うのではなく、産物複合体を狙うことで、細胞内の高い基質(NAD+)濃度と競合せずクリーンな速度論が得られるはずだ。ただしSARが基質のターンオーバーに依存するため、単純な生化学アッセイの解釈は難しくなる。ヘテロ芳香環とイミダゾールワーヘッドの二面角を共有結合で固定する手法は堅実な剛直化戦略だが、汎用性を語るにはまず合成ルートを見たい――トリサイクリック骨格にワーヘッドを架橋すると、通常は工程が増え収率が落ちる。本題はKp,uuを地道に詰めた部分で、コアとリンカーの物性を反復調整して脳内移行性を上げつつ効力を落とさない、王道のCNS薬化学であり、地味だが規律ある実行力の勝負だ。CD38は免疫細胞を含め広く発現しているため、この先に進むなら末梢での標的関与や免疫系への影響データを見たい――daratumumabの抗体アプローチは細胞外に留まることでこの問題を丸ごと回避している。
Design and Exploration of a Tricyclic Series of CNS-Penetrant CD38 Small Molecule Inhibitors ↗
2026-09-10 · ⚗️NatA (N-terminal acetyltransferase A) / allosteric, catalysis-dependent (CoA-mediated) reversible covalent probe · ACS Chemical Biology (ACS)
- NatA(Nα末端アセチル基転移酵素A)は真核生物のNα-アセチル化の大部分を触媒し、タンパク質の安定性・局在・機能に重要な翻訳共役修飾だが、これまで検証されたNatA用低分子プローブは報告されていなかった。
- 社内約700化合物ライブラリのスクリーニングとチアジアゾリジンジオン骨格の構造最適化により、臨床段階のGSK-3β阻害剤であるティデグルシブ(YD3139)がヒットとして同定され、既知薬剤がNatAへ転用された。
- 機構解析により、ティデグルシブはまずNatAにアロステリックに結合し、その後触媒反応で遊離したCoAが化合物を化学修飾して可逆的な共有結合付加物を形成するという、これまで報告されていない触媒依存的阻害機構であることが示された。
- 本化合物は酵母およびヒトNatAに対して低マイクロモル濃度の活性を示し、他のNATファミリーに対する良好な選択性を有していた。酵母細胞内プロテオミクスによりオンターゲット活性が確認され、機構的ケミカルプローブとして検証された。
💡 ポイント特筆すべきはその機構だ。酵素自身の触媒サイクルがCoAを放出するまで非共有結合のまま待つアロステリック結合剤——単なる新しい反応性基ではなく、本当に新しい仕掛けだ。NatA特有のCoA放出化学を超えて一般化できるかは不明だが、他のCoA依存性・コファクター依存性酵素へのテンプレートとして記憶しておく価値がある。保存された活性部位を持つにもかかわらず他のNATファミリーに対して選択性が良いという点は、もっと実用的な教訓だ。触媒ポケットを避けてアロステリック部位を狙えば、保存性の問題を回避できる。プローブ探索としては、tideglusibの転用はデノボ合成より速いが、既存のGSK-3βデータセットすべてが交絡することも意味する——新しい化学構造なしにtideglusibの表現型からNatA生物学を読み取るべきではない。NatA自体は正当で未開拓の標的に見える。これはプローブ論文であり薬剤論文ではないが、正しい第一歩だ。
Tideglusib as a First-in-Class Chemical Probe for NatA: Identification, Mechanism, and Cellular Validation of an Allosteric, CoA-Dependent Inhibitor ↗
2026-09-08 · ⚗️Kalirin-Rac1 GEF-GTPase complex / covalent molecular glue inhibitor · bioRxiv
- 研究チームはXChemによる結晶構造ベースのフラグメントスクリーニングとin silicoスクリーニングを組み合わせ、得られたフラグメントヒットを統合してKalirin-Rac1 GEF-GTPase複合体を標的とする共有結合性リード化合物を創出した。
- これらの共有結合化合物は、Rac1のヌクレオチド結合部位でGTP/GDPと直接競合する代わりに分子グルーとして働き、KalirinとRac1を不活性な三者複合体として固定し、ヌクレオチド交換を阻害する。
- 得られた2つの阻害剤RS-009とMC-278は、ヌクレオチドとの部分的な競合と非生産的複合体の安定化という二重の作用によってKalirinのGEF活性を低下させる。
- 生化学的選択性パネルおよび細胞内での活性基盤プロテオミクス(ABPP)解析により、これらの化合物が無差別に作用するのではなく、異なるGEF-GTPaseペアを識別できることが示された。
- 著者らはこの複合体安定化戦略を、GTPaseを直接阻害するアプローチに代わる、より優れた時空間制御を実現しうる手法と位置づけ、RS-009とMC-278をケミカルプローブ候補として提案している。
💡 ポイントヌクレオチドポケットを奪い合うのではなく、非生産的なKalirin-Rac1複合体を固定するというアプローチのほうが賢い——GTP/GDPの親和性はサブナノモル級で、NSC23766のようなRac1ヌクレオチドポケット標的ツールはこれまでクリーンに機能したことがない。SOS1-KRASの戦略をRho生物学に応用した格好で、目新しくはないが借用する価値のある発想だ。
GEF-GTPaseペア間の選択性は負担ではなく本当のご褒美——Rhoファミリーの相同性は厳しいので、活性部位の化学で識別しようとするより、複合体界面主導の選択性ハンドルの方が有利だ。
気になるのは、XChemのフラグメントヒットを共有結合リードへマージするステップ——フラグメントマージの脱落率は高いので、RS-009とMC-278という2つの検証済み化合物が出てきたのは決して当然の結果ではない。GEF-GTPaseパネルだけでなく、ウォーヘッドの反応速度と全プロテオームABPPを見るまでは「クリーンなプローブ」とは呼びたくない。
Discovery of a molecular glue inhibitor that stabilises a non-productive Kalirin-Rac1 complex ↗