機能解明を目指した双頭型スフィンゴ脂質の合成研究

• Project/Area Number: 16750088
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 坂本 康治 独立行政法人理化学研究所, 侯有機金属化学研究室, 先任研究員 (60280723)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2004: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: スフィンゴ脂質 / スフィンゴ糖脂質 / oceanin / メタセシス / oceanapiside

Research Abstract

本研究は、最近になって初めて単離された双頭型スフィンゴ脂質および双頭型スフィンゴ糖脂質の合成法を確立し、それを基盤として種々の双頭型スフィンゴ(糖)脂質を合成し、その化学的・生化学的機能を明らかにすることを目的としている。
双頭型スフィンゴ(糖)脂質は、長鎖アルキルの両末端に極性基を備えた分子であり、その極性基には2-amino-1,3-diol構造と2-amino-3-ol構造の2種類がある。昨年度確立した合成法に基づき、末端オレフィンを有する1級アルコールを出発原料として酸化・Wittig反応・還元によりアリルアルコールへ導いた後、Sharpless不斉エポキシ化・カーバメイト化・エポキシドの開環を伴うカーバメイトの環化反応により、anti-2-amino-1,3-diol構造を有するセグメントを立体選択的に不斉合成することができた。一方、末端オレフィンを有するアルデヒドに対し、Evans不斉アルドール反応・不斉補助基の除去・Curtius転位により、anti-2-amino-3-ol構造を有するセグメントを立体選択的に不斉合成することができた。また、いずれのセグメントについても、2級水酸基の反転によりsynの立体配置に変換できることから、光学異性体を含む全ての立体異性体の合成法を確立した。
上記の方法で合成した2-amino-1,3-diol構造あるいは2-amino-3-ol構造を有するセグメントに対してクロスメタセシスを適用することにより、2つのセグメントを結合できることを明らかにし、両末端に極性基を有する双頭型スフィンゴ脂質の一般的合成法を確立することに成功した。本合成法を用いることにより、双頭型スフィンゴ脂質であるoceaninを合成するとともに、化学的・生化学的機能を明らかにするためにその誘導体を合成した。