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Highly efficient synthesis of aplyronine A hybrid and elucidation of anti-tumor mechanism

Research Project

Project/Area Number 20K05722
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

Ohyoshi Takayuki  筑波大学, 数理物質系, 助教 (90639303)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsハイブリッドアナログ / アプリロニンA / スウィンホライドA / タンパク質間相互作用 / アクチン / チューブリン / 細胞毒性 / ハイブリッド / アクチン脱重合活性 / スウィンホライド / たんぱく質間相互作用 / アプリロニン / サイトファイシン / イエジマライド / ハイブリッド型アプリロニンA / 抗腫瘍活性
Outline of Research at the Start

特異な生物活性を示すアプリロニンAと同様の生物活性を示し、合成が容易なハイブリッド型アプリロニンAを創出する。このハイブリッドを利用し、これまで実現が不可能であったマクロラクトン部の構造活性相関を実施する。さらにケミカルプローブへと誘導し、未解明であるチューブリンとの結合様式を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Using a novel hybrid analog of aplyronine A with a macrolactone moiety and a side chain of swinholide A, a structure-activity relationship study concering the amino acid moiety and the side chain moiety was conducted. The results revealed the importance of trimethyl serine ester and the strong actin-depolymerization activity of the aplyronine A side chain.
Furthermore, for the creation of a new type of hybrid molecule, I designed and synthesized a new actin-depolymerizing molecule, and succeeded in developing an actin-depolymerizing molecule stronger than aplyronine A.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ガンは日本人の死因第一位であり、その治療法が求められる。アプリロニンAは新規作用機序を持つ抗腫瘍活性物質であるが、天然からの供給、誘導化に制限があるため研究展開が困難である。そこで本研究では、簡略型ハイブリッドアナログとしてアプリロニンA-スウィンホライドAハイブリッドを利用し、構造活性相関を実施し、細胞毒性発現に必要な化学構造が明らかになってきた。今後さらなる構造活性相関を実施することで、新型の抗がん剤開発が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Toward the total synthesis of scytophycins: Synthesis of the C7-C21 fragments of scytophycins A, B, and C2023

    • Author(s)
      Ohyoshi Takayuki、Namiki Mayu、Miyazaki Yuto、Sato Shusei、Noguchi Tomonari、Kigoshi Hideo
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 114 Pages: 154250-154250

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2022.154250

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of New Cytotoxic Aplaminone Derivatives from the Sea Hare Aplysia kurodai and Elucidation of Their Accumulation from Local Sea Algae through the Food Chain2023

    • Author(s)
      Hioki Yusuke、Sato Tatsuya、Iwao Toyoki、Ikuma Junya、Kawamura Atsushi、Ohyoshi Takayuki、Tsunematsu Yuta、Kita Masaki
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 26 Issue: 12

    • DOI

      10.1002/ejoc.202300084

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  • [Journal Article] Total Synthesis of a PPAP, Nemorosonol, Using a Tandem Michael Addition-Intramolecular Aldol Reaction2022

    • Author(s)
      Mitsugi Keisuke、Takabayashi Toru、Ohyoshi Takayuki、Kigoshi Hideo
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 24 Issue: 25 Pages: 4635-4639

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c01745

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  • [Journal Article] Bioinspired Total Synthesis and Structure-Activity Relationship Studies on Aplaminal2022

    • Author(s)
      Ohyoshi Takayuki, Zhao Yiwen, Akemoto Kei, Ishihara Takuma, Taniguchi Ayaka, Zhang Menghua, Kigoshi Hideo
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 95 Issue: 8 Pages: 1242-1249

    • DOI

      10.1246/bcsj.20220149

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  • [Journal Article] Isolation and Synthesis of Azuriaplysins A and B, Bromoditerpenes with an α-Methylene Carbonyl from the Sea Hare Aplysia kurodai2022

    • Author(s)
      Ohyoshi Takayuki, Zhao Yiwen, Kigoshi Hideo
    • Journal Title

      Journal of Natural Products

      Volume: 85 Issue: 8 Pages: 2082-2089

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.2c00476

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    • Author(s)
      Ohyoshi Takayuki、Takano Atsuhiro、Kikuchi Imari、Ogura Tomotaka、Namiki Mayu、Miyazaki Yuto、Hirano Takahiro、Konishi Shota、Ebihara Yuta、Takeno Koichi、Hayakawa Ichiro、Kigoshi Hideo
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 20 Issue: 14 Pages: 2922-2938

    • DOI

      10.1039/d2ob00118g

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  • [Journal Article] Synthetic Studies toward Aplysiasecosterol A: Concise Synthesis of the Tricyclic Core and Its Reactions for Introduction of the D Ring Fragment2021

    • Author(s)
      Ohyoshi Takayuki、Tano Hikaru、Kigoshi Hideo
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 94 Issue: 4 Pages: 1179-1184

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200401

    • NAID

      130008037368

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  • [Journal Article] Recent Progress in Structure-Activity Relationship Studies on Antitumor Macrolide Aplyronine A by Using Hybridization of Actin-depolymerizing Natural Product2021

    • Author(s)
      Ohyoshi Takayuki、Kigoshi Hideo
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 50 Issue: 4 Pages: 580-584

    • DOI

      10.1246/cl.200866

    • NAID

      130008025757

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  • [Journal Article] Total Synthesis and Structure?Activity Relationship Studies of Phelligridins C and D, and Phellifuropyranone A2020

    • Author(s)
      Ohyoshi Takayuki、Mitsugi Keisuke、Ichimura Fumitaka、Higuma Tatsuya、Yoshida Masahito、Kigoshi Hideo
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 93 Issue: 12 Pages: 1540-1551

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200212

    • NAID

      130007955883

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  • [Presentation] アプリロニンAの構造活性相関研究を見据えた簡略型ハイブリッドの開発研究2023

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      飯泉 英忠、細野 周、田野 輝、大好 孝幸、木越 英夫
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      大好孝幸
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      大好孝幸
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      大好孝幸
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  • [Presentation] 海洋軟体動物アメフラシ由来新規ブロモジテルペン類の単離と合成2022

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      細野 周、田野 輝、大好 孝幸、木越 英夫
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    • Organizer
      日本化学会第101春季年会(2021)
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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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