官能基密集型カルデノリドの全合成研究

• Project/Area Number: 14J12425
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Chemical pharmacy
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 向井 健 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 天然物合成 / 構造類縁体 / 抗腫瘍活性 / カルデノリド / 全合成 / ウアバゲニン / サルメントゲニン

Outline of Annual Research Achievements

自然界に広く存在するステロイドは、生理学的に重要な生体内機能分子である。癌由来細胞に対して高い細胞毒性を有する19-ヒドロキシサルメントゲニン配糖体やウアバインは、AB環及びCD環がシス縮環したステロイド骨格上にブテノリドと多数の酸素官能基を有するカルデノリドである。これまでに私は構造活性相関研究を見据えた19-ヒドロキシサルメントゲニン、ウアバゲニンの合成、そして糖の導入法を開発した。
本年度は今後カルデノリドの構造活性相関研究に役立つ知識と技術を習得するべく、海外留学制度を利用し、留学先の研究室にてStephacidin類の構造活性相関研究に従事した。Stephacidin類は主にAspergillus属によってトリプトファンとプロリンから生合成されるアルカロイドである。Stephacidin類の生合成経路は、最も酸化段階の低いstephacidin A からの段階的な酸化反応、そして二量化反応と求核付加反応が組み合わさった機構が提唱されている。また興味深い点として、Stephacidin類の多様な生物活性があげられる。
本研究では、生合成仮説に基づいた合成法を開発し、４つのStephacidin類の天然物の合成を初めて達成した。また開発した合成法は構造活性相関研究にも応用可能な合成法となっており、既に幾つかの構造類縁体の合成にも成功した。これにより今後、Stephacidin類とその構造類縁体の化学合成による供給、そして生物活性評価が可能となった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A Convergent Total Synthesis of Ouabagenin (2015)
  • Author(s): Ken Mukai, Satoshi Kasuya, Yuki Nakagawa, Daisuke Urabe, Masayuki Inoue
  • Journal Title: Chemical Science Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 3383-3387
  • DOI: 10.1039/c5sc00212e
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant