| Project/Area Number |
22KJ0464
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| Project/Area Number (Other) |
21J20696 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
坂元 寿輝弥 千葉大学, 医学薬学府, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | モノテルペノイドインドールアルカロイド / 天然物化学 / 全合成 / バイオインスパイアード反応 / ストリクトシジン / セコロガニン / イリドイド / 有機合成 / 医薬品化学 |
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| Outline of Research at the Start |
モノテルペノイドインドールアルカロイド類は古くから民間伝承薬や狩猟毒として利用されてきた高等植物より見出される天然有機化合物の一群である。本アルカロイド類はすでにその総数が3000種を超えるとされており、その多くが顕著で有用な生物活性を有することが報告されていることから新規医薬品候補化合物の探索における有用な資源であるといえる。本研究では、これらアルカロイド類の構造多様性を生み出している生合成変換に着目し、これを参考とした「バイオインスパイアード反応」を利用することで、有機合成によって共通の合成経路から多様な天然物を供給することを目的としている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
モノテルペノイドインドールアルカロイド類(MTIAs)の中には、インドール中のベンゼン環が酸化的に修飾されているものがいくつか知れらている。本年度はこれらの変換が参加楮によってMTIAs生合成の後期に行われていることに着目し、本変換のフラスコ内での再現を試みた。インドールは２位の高い求核性のため、容易に酸化剤と反応して３位置換インドレニン中間体を与えることが知られている。また、インドレニン類は２位に求電子性を有しているため、求核剤と反応して高いパラ配向性を持つアニリン構造含有インドリンを与える。申請者は、一つのフラスコ内でインドールからインドレニン、そしてインドリンへと変換することで、インドール５位選択的な官能基化が見込めると期待した。検討の結果、MTIAsに共通の構造体であるindolo[2,3-a]quinolizidineをモデル基質として、メタノール中、塩酸の存在下で臭素化剤(pyridiniumbromide perbromide)を作用させたところ、５位がブロモ基に置換されたインドール誘導体が単一の異性体として高収率で得られることを見出した。本反応は当研究室が保有するいくつかの天然物ライブラリー化合物についても実施し、１８種の天然物およびその誘導体についての一般性を確認することができた。さらに、合成したブロモ化天然物のうち、10-ブロモヨヒンビンを起点として各種カップリング反応条件に付すことで、ヘテロ二量体化合物を含む様々なインドール５位置換型のヨヒンビンライブラリーを構築することに成功した。本成果は今後、様々な疑似天然物の創出に応用することで、医薬品候補化合物の供給の新たな足掛かりとなることが期待される。
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