2018 Fiscal Year Annual Research Report
実践的プローブ分子開発のためのクリックケミストリーの新展開
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18H02104
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
細谷 孝充 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60273124)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | クリック反応 / アジド / 環状アルキン / プラットフォーム分子 / 多機能性分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生命機能の発現機構を分子レベルで理解し、効果的に制御するための新しい方法論の開拓が求められている。これに対して、本研究では、最近我々が見いだした、各種アジド基が示す特異な反応性、環状アルキンの反応性制御法を利用した逐次連結法を大きく高度化し、疾患に関わる機構解明に役立つ研究手法の開発に取り組んでいる。
平成30年度は、主に、以下の２つのテーマに取り組んだ。（１）まず、プラットフォーム分子の創製と逐次クリック反応の開発に関して、詳しく検討した。その結果、アジド基とベンゼン環との共鳴禁止効果に加え、アミノ基による電子的な影響も併せて利用することで超高速クリック反応の開発に成功した。さらに、アジドと環状アルキンとの反応と組み合わせて利用できる電子不足ジエンに着目して研究を行った結果、チオフェンジオキシド類と環状アルキンとの反応が有用であることを明らかにし、2種のアジド基とチオフェンジオキシド部位を有するプラットフォーム分子の開発にも成功した。（２）次に、アジドと環状アルキンとの反応を制御する手法に関して検討した結果、アジド基を導入したタンパク質をはじめとする幅広い「機能性部位を有するアジド」を「機能性部位を有する環状アルキン」へと転換する手法を確立できた。具体的には、銅塩との錯形成を利用した環状アルキンの反応性制御を発展させることで、広範な機能性アジドを環状アルキン部位へと転換できる手法開発に成功し、抗体の修飾などにも利用できることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
超高反応性アジドの開発やアジドを環状アルキンへと転換する手法開発に関して、当初の計画を実現できただけでなく、選択的変換や生体分子の化学修飾に関して期待以上の成果が得られ、それぞれを論文として報告できたことから、当初の計画以上に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、複数モダリティでのイメージングを同一分子で行えるプローブ開発の網羅的検討や、抗体－薬物複合体の迅速合成を実現できるマルチクリックケミストリーの創成により、未知の生体分子機能解明に利用するための基盤技術として確立するため、多彩な機能性分子の変換に本手法を利用することで適用範囲を明らかにする。
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