| Project/Area Number |
22K05456
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38040:Bioorganic chemistry-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
若森 晋之介 東京農業大学, 生命科学部, 助教 (90788134)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 有機合成化学 / 天然物化学 / エラジタンニン / 糖の柔軟化 / ヘキサヒドロキシジフェノイル基 / デヒドロヘキサヒドロキシジフェノイル基 / C-グリコシド結合 / ノナヒドロキシトリフェノイル基 / 三次元構造 / 糖 / 立体配座 |
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| Outline of Research at the Start |
エラジタンニンはポリフェノールの一部門であり，その抗酸化作用による健康効果が期待されている。複雑で多彩な構造を有するエラジタンニンの利用を進めるためには，その三次元構造の認識方法を有機化学的アプローチによって確立することが求められている。本研究では，糖の立体配座とエラジタンニンの構成基の関係解明を目的として，エラジタンニンの一種であるフロシンとカスタラジンの化学合成法を研究する。本研究によって，エラジタンニンを構築・認識・評価できる基礎手法が確立できれば，ポリフェノールの三次元構造を科学する新しい領域の出発点になると考えられる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
健康効果が期待できるエラジタンニンの研究では，天然物からの単離・構造決定と生物学的な手法による生物活性試験が主である。一方で，エラジタンニンの化学的性質を解明するには，それらの三次元構造や構成基に関して，有効なアプローチを開発する必要がある。そこで，エラジタンニンの三次元構造の認識手法を，有機化学的手法によって確立することを目的とした。すなわち，エラジタンニンに含まれるグルコピラノース環の立体配座が，構成基の種類によって変化することに着目し，歪んだグルコピラノース環を有するエラジタンニンの化学合成を検討した。また，特定の位置でグルコピラノース環を架橋すると糖の立体配座が変化しやすくなる現象（糖の立体配座の柔軟化）を見出しているため，架橋基によるグルコピラノース環の立体配座分布を調査した。本現象をエラジタンニンの化学合成に発展的に組み合わせることで，これまで不明であったエラジタンニンの三次元構造の解析や構成基の関係について解明する独自のアプローチを開発することを目指した。本研究によって，エラジタンニンを構築・認識・評価する基礎手法を確立し，ポリフェノールの三次元構造を科学する新しい領域の出発点に貢献できると考えられる。
当年度は，次の通り研究を実施した。
(1) 架橋基によって変化したグルコースの立体配座の分布を解析するため、種々の架橋糖を合成した。
(2) 高度に酸化されているデヒドロヘキサヒドロキシジフェノイル基の構築法を検討した。
(3) Cーグリコシドエラジタンニンの種々の類縁体を設計し、合成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1)グルコースの3,6位酸素上にベンジル基を改良した架橋基を導入し、1位の置換基を変化させたり，2,4位酸素上の保護基を導入したりした種々の架橋グルコースを合成した。
(2)前年度で成功したグルコースの2,4位酸素上でデヒドロヘキサヒドロキシジフェノイル基の構築法を検討した。まず前年度で試した条件では，再現が得られることが明らかとなった。また種々の酸化剤を検討したところ，目的の化合物が得られる酸化剤を見出すことができた。
(3)開発したメチルグルコオキシムに対する立体選択的な1位のC-グリコシル化を用いることで，C-グリコシドエラジタンニンの一種であるカスアリインを合成した。このC-グリコシル化戦略は，5位のガロイル基の導入とC-グリコシル化を逐次行う戦略のため，さまざまな類縁体の調製が可能となる。そのため，人工類縁体3種も合成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)引き続き架橋糖の合成を進め，得られた化合物におけるグルコピラノース環の立体配座を，NMRと化学計算によって算出する。
(2)デヒドロヘキサヒドロキシジフェノイル基の構築法の検討を続け，汎用性のある手法を開発する。また，フロシンを全合成する。
(3)さらに人工類縁体の合成を進める。得られた化合物の新たな機能を探るべく，新規生物活性について共同研究にて調査する。
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