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フォールドマーによる不斉有機分子触媒の創製

Publicly Offered Research

Project AreaAdvanced Molecular Transformations by Organocatalysts
Project/Area Number 26105745
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

田中 正一  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (00227175)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords有機化学 / 触媒・化学プロセス / 分子認識 / 生体分子 / ペプチド / 環状アミノ酸 / 2次構造 / タンパク質
Outline of Annual Research Achievements

ヘリカル2次構造ペプチド(フォールドマー)を独自な環状アミノ酸を利用して合成し、その2次構造を精密構造解析するとともに、ヘリックス構造を不斉有機分子触媒として用いる不斉反応を開発するために実験を行った。以下に項目毎に実績をまとめる。
1.キラルなアセタールを有する4員環状アミノ酸を設計し、そのホモオクタペプチドを合成した。また、嵩高い部位をアセタールとして有する6員環状アミノ酸を設計し、そのホモオクタペプチドを合成した。これらのオクタペプチドは、ヘリックス2次構造をとっていることが示唆されたが、ヘリックスの巻き方は完全には片方に制御できていなかった。また、架橋部位をもつ5員環状ジ置換アミノ酸をペプチドの中に導入し、架橋によりヘリカル2次構造を安定化したペプチドは、配列によっては非常に優れた不斉エポキシ化反応の触媒として機能することが分かった。また、N末にアキラルなプロリンアナログを導入したペプチドを合成した。
2.環状アミノ酸を導入したヘリカル2次構造ペプチドを合成し、そのα-ヘリカル2次構造をX線結晶解析により精密解析した。このN末に2つのL-Trpを導入したα-ヘリカルペプチドは、α,β-不飽和ケトン化合物へのニトロメタンや、マロン酸ジエステルの優れた不斉1,4-付加反応の有機分子触媒として働くことが分かった。N末のアミドN-Hの重要性を明らかとするために、アミド-NH-を-O-に変換したデプシペプチドを用いた場合に、生成物の鏡像体過剰率がどう変化するか調べ、不斉誘起機構の推定を行った。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Conformational studies on peptides having dipropylglycine (Dpg) or 1-aminocycloheptanecarboxylic acid (Ac7c) within the sequence of L-leucine (Leu) residues2016

    • Author(s)
      M. Oba, H. Nonaka, M. Doi, M. Tanaka
    • Journal Title

      Biopolymers (Pept.Sci.)

      Volume: 106 Issue: 2 Pages: 210-218

    • DOI

      10.1002/bip.22810

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of chiral five-membered carbocyclic ring amino acids with an acetal moiety and helical conformations of its homo-chiral homopeptide2016

    • Author(s)
      Y. Koba, Y. Hirata, A. Ueda, M. Oba, M. Doi, Y. Demizu, M. Kurihara, M. Tanaka
    • Journal Title

      Biopolymers (Pept.Sci.)

      Volume: 印刷中 Issue: 4 Pages: 555-562

    • DOI

      10.1002/bip.22769

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Helical structures of L-Leu-based peptides having chiral six-membered ring amino acids2016

    • Author(s)
      T. Umeno, A. Ueda, M. Oba, M. Doi, T. Hirata, H. Suemune, M. Tanaka
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 印刷中 Issue: 22 Pages: 3124-3131

    • DOI

      10.1016/j.tet.2016.04.040

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Peptide foldamers composed of six-membered ring α,α-disubstituted α-amino acid with two changeable chiral acetal moieties2015

    • Author(s)
      K. Tanda, R. Eto, K. Kato, M. Oba, A. Ueda, H. Suemune, M. Doi, Y. Demizu, M. Kurihara, M. Tanaka*
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 71 Issue: 23 Pages: 3909-3914

    • DOI

      10.1016/j.tet.2015.04.031

    • NAID

      120006987063

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Amino equatorial effect of a six-membered ring amino acid on its peptide 310- and a-helices2015

    • Author(s)
      Takayuki Hirata, Atsushi Ueda, Makoto Oba, Mitsunobu Doi, Yosuke Demizu, Masaaki Kurihara, Masanobu Nagano, Hiroshi Suemune, Masakazu Tanaka
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 71 Issue: 16 Pages: 2409-2420

    • DOI

      10.1016/j.tet.2015.02.075

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis and Conformational Analysis of Helical Oligomers with a Changeable Chiral Acetal Moiety2015

    • Author(s)
      R. Eto
    • Journal Title

      Peptide Science 2014

      Volume: - Pages: 217-218

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Helical Peptide-Foldamers Having a Chiral Five-Membered Ring Amino Acid with Two Azido Functional Groups2014

    • Author(s)
      Makoto Oba, Hiroomi Takazaki, Naomi Kawabe, Mitsunobu Doi, Yosuke Demizu, Masaaki Kurihara, Hiromu Kawakubo, Masanobu Nagano, Hiroshi Suemune, and Masakazu Tanaka
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 79 Issue: 19 Pages: 9125-9140

    • DOI

      10.1021/jo501493x

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Conformational studies on peptides having chiral five-membered ring amino acid with two azido or triazole functional groups within the sequence of Aib residues2014

    • Author(s)
      Makoto Oba, Naomi Kawabe, Hiroomi Takazaki, Yosuke Demizu, Mitsunobu Doi, Masaaki Kurihara, Hiroshi Suemune, Masakazu Tanaka
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 70 Issue: 46 Pages: 8900-8907

    • DOI

      10.1016/j.tet.2014.09.086

    • NAID

      120006987171

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 側鎖架橋ヘリカルペプチドの合成と不斉有機分子触媒反応への応用2016

    • Author(s)
      上田 篤志, 梅野 智大, 土井 光暢, 田中 正一
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] エチレンアセタールを有するキラル5 員環アミノ酸を含有するペプチドのヘリカル二次構造2016

    • Author(s)
      古場 百合恵, 上田 篤志, 大庭 誠, 土井 光暢, 出水 庸介, 栗原 正明, 田中 正一
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 配座自由度を制限したヘリカルペプチドによる不斉マイケル付加反応2016

    • Author(s)
      梅野 智大, 上田 篤志, 土井 光暢, 田中 正一
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 側鎖修飾した環状α,α-ジ置換アミノ酸よりなるペプチドの二次構造2016

    • Author(s)
      江藤 諒, 大庭 誠, 上田 篤志, 土井 光暢, 宇久 翼, 田中 正一
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Tethered oligopeptides-catalyzed asymmetric conjugate addition reactions2015

    • Author(s)
      Atsushi Ueda, Tomohiro Umeno, Ryo Eto, Masakazu Tanaka
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu (Hawaii)
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キラルなアセタールを持つ環状ジ置換アミノ酸よりなるペプチドの二次構造解析2015

    • Author(s)
      江藤 諒、大庭 誠、上田篤志、土井光暢、宇久 翼、田中正一
    • Organizer
      第32回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      九州保健福祉大学(延岡市)
    • Year and Date
      2015-11-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 光学活性α-トリフルオロメチルアミノ酸とそのペプチドの合成研究2015

    • Author(s)
      笠江卓矢、上田篤志、大庭 誠、田中正一
    • Organizer
      第32回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      九州保健福祉大学(延岡市)
    • Year and Date
      2015-11-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 側鎖にジメトキシ基を有する5員環状ジ置換アミノ酸の合成とそのペプチドの二次構造解析2015

    • Author(s)
      福元江里子、上田篤志、大庭 誠、田中正一
    • Organizer
      第32回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      九州保健福祉大学(延岡市)
    • Year and Date
      2015-11-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘリカルペプチドを不斉触媒として用いたニトロメタンの共役付加反応2015

    • Author(s)
      梅野智大, 上田篤志, 土井光暢, 田中正一
    • Organizer
      第32回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      九州保健福祉大学(延岡市)
    • Year and Date
      2015-11-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Conformational analysis of peptides composed of chiral cyclic amino acids2015

    • Author(s)
      Yurie Koba, Atsushi Ueda, Makoto Oba, Mitsunobu Doi, Yosuke Demizu, Masaaki Kurihara, Masakazu Tanaka
    • Organizer
      第52回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      平塚中央公民館(平塚市)
    • Year and Date
      2015-11-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Asymmetric Michael addition reactions catalyzed by alpha,alpha-disubstituted alpha-amino acids-containing peptides as an organocatalys2015

    • Author(s)
      Tomohiro Umeno, Atsushi Ueda, Kengo Akagawa, Kazuaki Kudo, and Masakazu Tanaka
    • Organizer
      The 13th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-13)
    • Place of Presentation
      Rihga Royal Hotel Kyoto, Kyoto
    • Year and Date
      2015-11-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メントン由来のアセタール構造を持つ環状アミノ酸を含有するペプチドの二次構造解析2015

    • Author(s)
      古川かほり、Opiyo George Ouma、大庭 誠、土井光暢、田中正一
    • Organizer
      第41回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      近畿大学(大阪)
    • Year and Date
      2015-10-26
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Organocatalytic asymmetric conjugate additions catalyzed by peptide foldamers possessing α, α-disubstituted α-amino acids2015

    • Author(s)
      Atsushi Ueda, Tomohiro Umeno, Ryo Eto, Masakazu Tanaka
    • Organizer
      第39回内藤コンファレンス(有機分子触媒の化学)
    • Place of Presentation
      シャトレーゼガトーキングダムサッポロ(北海道)
    • Year and Date
      2015-07-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キラル5員環状アミノ酸を利用したヘリカル二次構造の制御2015

    • Author(s)
      古場百合恵、上田篤志、大庭 誠、土井光暢、田中正一
    • Organizer
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(北九州市)
    • Year and Date
      2015-06-28
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 環状アミノ酸含有ペプチドを用いた不斉1,4-付加反応の研究2015

    • Author(s)
      梅野智大,上田篤志,田中正一
    • Organizer
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(北九州市)
    • Year and Date
      2015-06-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 環状アミノ酸を用いたペプチドヘリカル2次構造の精密設計とその応用2015

    • Author(s)
      田中 正一
    • Organizer
      第8回有機触媒シンポジウム兼「有機分子触媒による未来型分子変換」第5回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      沖縄県市町村自治会館・自治会館ホール(那覇市)
    • Year and Date
      2015-05-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] アセタールを有するキラル環状ジ置換アミノ酸によるヘリカル二次構造の制御2015

    • Author(s)
      古場百合恵
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学(神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] D-トレイトール由来のアセタールを有する六員環状ジ置換アミノ酸よりなるペプチドのコンフォメーション解析2015

    • Author(s)
      江藤 諒
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学(神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] キラルな5員環状ジ置換アミノ酸含有ペプチドの二次構造解析2014

    • Author(s)
      古場百合恵
    • Organizer
      第31回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      第一薬科大学(福岡市)
    • Year and Date
      2014-12-06 – 2014-12-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 環状メチオニンの合成とそのペプチドの二次構造解析2014

    • Author(s)
      小野 京
    • Organizer
      第40回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and conformational analysis of helical oligomers with a changeable chiral acetal moiety2014

    • Author(s)
      Ryo Eto
    • Organizer
      The 51st Japanese Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島市)
    • Year and Date
      2014-10-22 – 2014-10-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Helical secondary structures of peptides having chiral cyclic amino acid with two azido functional groups2014

    • Author(s)
      Masakazu Tanaka
    • Organizer
      33rd European Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      National Palace of Culture (Sofia)(ブルガリア)
    • Year and Date
      2014-08-31 – 2014-09-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Design and synthesis of conformational freedom-restrcted cyclic alpha,alpha-disubstituted alpha-amino acids and the structural study of their oligopeptides2014

    • Author(s)
      Fredrick Ochieng Mera
    • Organizer
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(北九州市)
    • Year and Date
      2014-06-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘリカル2次構造の不斉有機分子触媒としての利用2014

    • Author(s)
      古場百合恵
    • Organizer
      分子活性化-有機分子触媒合同シンポジウム第4回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2014-06-20 – 2014-06-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 薬化学分野

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/biomimic/index-j.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 長崎大学研究者総覧データ

    • URL

      http://research.jimu.nagasaki-u.ac.jp/IST?ISTActId=FINDJPDetail&ISTKidoKbn=&ISTErrorChkKbn=&ISTFormSetKbn=&ISTTokenChkKbn=&userId=100000333

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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