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シアリダーゼの共有結合阻害を指向した抗インフルエンザ薬の開発

Research Project

Project/Area Number 14F04392
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Bioorganic chemistry
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

清田 洋正  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (30234397)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) VAVRICKA CHRISTOPHER  岡山大学, 環境生命科学研究科, 外国人特別研究員
VAVRICKA Christopher  岡山大学, 環境生命科学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2014: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsインフルエンザ / シアリダーゼ / シアル酸 / スルホシアル酸 / 阻害剤 / ウェルシュ菌 / 連鎖球菌 / 抗菌剤 / 酵素阻害剤 / 誘導体 / 有機フッ素化合物
Outline of Annual Research Achievements

インフルエンザウィルスが宿主細胞から放出される段階で働くシアリダーゼの阻害剤は、抗ウィルス薬として有効である。これまでタミフルやリレンザなどが上市されてきたが、耐性ウィルスの出現や副作用などの問題から新規薬剤の開発が望まれている。我々は、2,3-ジフルオロシアル酸がシアリダーゼを不可逆的に阻害することを明らかにした。この結果に基づき、より強固な結合能を求めて、全てのシアリダーゼ活性中心にある三つのアルギニン残基と結合する、アノマー位カルボキシ基の代替を検討した。カルボキシ基の代替としてホスホノ基が有効であるとの知見を参考に、より電子吸引性の大きいスルホ基の導入を試みた。
シアル酸誘導体のアノマー位をSAc基で置換しO,S-アセタール及びそのグリカールに導いた。各々を Oxoneで酸化してスルホン酸塩に導き、脱保護によりスルホシアル酸類を得た。
スルホシアル酸類のインフルエンザウィルス (H2N2)、ウェルシュ菌 (Clostridium)、連鎖球菌 (Streptococcus) のシアリダーゼ阻害活性試験を行った。エクアトリアル型スルホシアル酸はN2に対してエクアトリアル型ホスホン酸より40倍強力であり、アキシアル型スルホシアル酸とグルカール型スルホシアル酸も強い活性を示した。エクアトリアル型スルホシアル酸はウェルシュ菌と連鎖球菌にも効果があった。
スルホ基は、アノマー位官能基として最強の活性を示すというこれら結果は、スルホシアル酸を基盤とする次世代型不可逆的阻害剤の開発に繋がる成果である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Chinese Academy of Science(中国)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 次世代型抗インフルエンザ薬を指向したシアリダーゼ阻害剤の設計2017

    • Author(s)
      清田洋正
    • Organizer
      日本農芸化学会中部支部第179回例会
    • Place of Presentation
      信州大学農学部
    • Year and Date
      2017-06-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] スルホシアル酸の創製:シアリダーゼ阻害剤開発の次世代型戦略2017

    • Author(s)
      Christopher J. Vavricka、武藤千明、泉実、清田洋正
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会(京都)
    • Place of Presentation
      京都女子大学
    • Year and Date
      2017-03-19
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗インフルエンザ薬を指向したシアリダーゼ阻害剤の設計2016

    • Author(s)
      清田洋正
    • Organizer
      日本化学会中国四国支部 岡山地区化学講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2016-12-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Sulfo-sialic acids: synthesis and sialidase inhibitory activity2016

    • Author(s)
      Christopher J. Vavricka, Chiaki Muto, Minoru Izumi, Hiromasa Kiyota
    • Organizer
      第44回構造活性相関シンポジウム&第31回農薬デザイン研究会(京都)
    • Place of Presentation
      京都芝蘭会館
    • Year and Date
      2016-11-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Discovery and improvement of covalent influenza neuraminidase inhibitors2015

    • Author(s)
      Christopher J. Vavricka, Chiaki Muto, Minoru Izumi, Hiromasa Kiyota
    • Organizer
      250th ACS National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2015-08-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] インフルエンザ・シアリダーゼ阻害剤の開発:二フッ化シアル酸2015

    • Author(s)
      清田洋正、Christopher J. Vavricka、田中皓祐、桑原重文、鈴木康夫、大類洋、George F. Gao
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] インフルエンザ・シアリダーゼ阻害剤の開発:二フッ化シアル酸2015

    • Author(s)
      清田洋正、Christopher J. Vavricka、田中皓祐、桑原重文、鈴木康夫、大類洋、George F. Gao
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度中四国支部大会(第41回)
    • Place of Presentation
      下関
    • Year and Date
      2015-01-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 二フッ化シアル酸:インフルエンザ・シアリダーゼの機構解明と共有結合阻害剤の開発2014

    • Author(s)
      清田洋正、Christopher J. Vavricka、田中皓祐、Nongluk Sriwilaijaroen、佐藤宏樹、鈴木康夫、桑原重文、須原義智、大類洋、George F. Gao
    • Organizer
      第29回農薬デザイン研究会
    • Place of Presentation
      熱海
    • Year and Date
      2014-11-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 岡山大学 大学院環境生命科学研究科 天然物有機化学研究室

    • URL

      http://www.cc.okayama-u.ac.jp/~mizumi/index.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 岡山大学大学院環境生命科学研究科 天然物有機化学研究室

    • URL

      http://www.gels.okayama-u.ac.jp/profile/kouza/areas01_biochem.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 岡山大学農学部 天然物有機化学研究室

    • URL

      http://www.okayama-u.ac.jp/user/agr/profile/nougaku01_1.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 東北大学農学部 生物有機化学研究室(清田グロープ)

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/yuuki/00kiyo/20kiyota.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] シアル酸誘導体,その製造方法及びそれを利用したシアリダーゼ阻害剤,抗菌剤,抗ウイルス剤2016

    • Inventor(s)
      清田洋正、クリストファー・ジョン・ヴァヴリカ・ジュニア
    • Industrial Property Rights Holder
      清田洋正、クリストファー・ジョン・ヴァヴリカ・ジュニア
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2016-08-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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