ジアミンやタンパク質で進行する新奇イミン環化反応の検証と活性、およびその標的探索
Publicly Offered Research
| Project Area | Chemical Biology using bioactive natural products as specific ligands: identification of molecular targets and regulation of bioactivity |
|---|
| Project/Area Number |
24102518
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Science and Engineering
|
|---|
| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
田中 克典 独立行政法人理化学研究所, 田中生体機能合成化学研究室, 准主任研究員 (00403098)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
|
| Budget Amount *help |
¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
|
|---|
| Keywords | 共役イミン / ポリアミン / アクロレイン / [4+4]環化反応 / ８員環 / 毒性 / 酸化ストレス / 1,5-ジアザビシクロオクタン / 2,6,9-トリアザビシクロ[3.3.1]ノナン / 疾患 |
|---|
| Research Abstract |
平成２４年度の共役イミン誘導体による新しい反応性を探索する研究過程で、天然ポリアミンとアクロレインから生成する共役イミンが[4+4]環化反応が起こすことを見出した。そこで平成２５年度では、本反応がポリアミンの機能に関連して、生体内で担う役割について検討した。すなわち、（１）ポリアミンとアクロレインから得られる共役イミン[4+4]環化の誘導体の合成、（２）酸化ストレスへの影響、および（３）NMRによる酵素反応を検証した結果、細胞増殖に顕著に携わっているポリアミンと、ポリアミンから酸化酵素により代謝されて生じるアクロレインとの間でも本反応が進行していることを突き止めた。カラムクロマトグラフィーやHPLC等で精製すると化合物が分解するが、反応溶液をそのまま、あるいは濃縮してNMRを測定すると生成物を確認することができた。これがこれまでにこの反応と生成物が検出できていなかった理由である。この際に生成する８員環は、生体内では毒性のアクロレインを効率的に中和する。一方、生体内での制御機構が破綻すると、ポリアミンが細胞から追い出され、そこで血清内のアミン酸化酵素によって大量のアクロレインが生じる。これは速やかに[4+4]重合反応を起こし、ヒドロゲル状の８員環のポリマーを与えることが判明した。カチオン性であるハイドロゲルは、直ちに細胞に接着して、数分の間に細胞を殺傷した。このように、報告者が見出した共役イミンの[4+4]反応が生体内でも起こっており、癌や動脈硬化症に代表される様々な疾患を引き起こすという、全く新規な酸化ストレス仮説を提唱することができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(2 results)
Research Products
(76 results)
-
-
[Journal Article] Facile Preparation of 1,5-Diazacyclooctanes from Unsaturated Imines: Effects of the Hydroxyl Groups on [4+4] Dimerization2014
Author(s)
Tanaka, K., Matsumoto, R., Pradipta, A. R., Kitagawa, Y., Okumura, M. Manabe. Y., Fukase, K.
-
Journal Title
Synlett
Volume: 25
Issue: 07
Pages: 1026-1030
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] A cascading reaction sequence involving ligand-directed azaelectrocyclization and autooxidation-induced fluorescence recovery enables visualization of target proteins on the surfaces of live cells.2014
Author(s)
Tanaka, K., Kitadani, M., Tsutsui, A., Pradipta, AR., Imamaki, R., Kitazume, S., Taniguchi, N., Fukase K.
-
Journal Title
Org Biomol Chem.
Volume: 12
Issue: 9
Pages: 1412-1418
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Development of bis-unsaturated ester aldehydes as amino-glue probes: sequential double azaelectrocyclization as a promising strategy for bioconjugation.2013
Author(s)
Tanaka, K., Nakamoto, Y., Siwu, ER., Pradipta, AR., Morimoto, K., Fujiwara, T., Yoshida, S., Hosoya, T., Tamura, Y., Hirai, G., Sodeoka, M., Fukase, K.
-
Journal Title
Org Biomol Chem.,
Volume: 11
Issue: 42
Pages: 7326-7333
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Efficient Synthesis of 2,6,9-Triazabicyclo[3.3.1]nonanes through Amine-Mediated Formal [4+4] Reaction of Unsaturated Imines2012
Author(s)
K. Tanaka, E. R. O. Siwu, S. Hirosaki, T. Iwata, R. Matsumoto, Y. Kitagawa, A. R. Pradipta, M. Okumura, K. Fukase
-
Journal Title
Tetrahedron Lett.
Volume: 53
Pages: 5899-5902
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Template-Assisted Synthesis of Phosphorylated Protein Recognition Peptide and Its Selective Tumor Growth Inhibition
Author(s)
Koichi Fukase, Takayuki Iwata, Sanae Shirotsuki, Chika Kageyama, Tsuyoshi Tahara, Satoshi Nozaki, Eric R. O. Siwu, Satoru Tamura, Shunsuke Douke, Nobutoshi Murakami, Hirotaka Onoe, Yasuyoshi Watanabe and Katsunori Tanaka
Organizer
4th Asia-Pacific International Peptide Symposium
Place of Presentation
大阪
Related Report
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
