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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Collective synthesis of natural products and elucidation of its biological functions

Research Project

Project/Area Number 19H02896
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

西川 俊夫  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (90208158)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords天然物 / 有機合成 / テトロドトキシン / アプリシアトキシン / オシラトキシン / 生合成類似合成 / 網羅的合成
Outline of Annual Research Achievements

(1)テトロドトキシン(TTX)関連化合物群の網羅合成:イモリに特有なTTXの生合成前駆体の候補化合物であるhemiketal-TTXの8デオキシ体の合成に成功した。さらに、フグに特有なTTXの生合成前駆体の候補化合物群(Tb-210B, 226, 242C, 258)の網羅的全合成にも成功した。これらは、構造がTTXに類似しているため、TTXと同様のNaチャネル阻害活性が期待される。なお、いずれも世界初の合成である。
(2)海産天然物アプリシアトキシン(ATX)・オシラトキシン(OTX)類の網羅的合成:昨年に引き続きATXの合成中間体から、neo-deBr-ATX-B, OTX-H, OTX-D, neo-deBr-ATX-H, OTX-IのOMe体の網羅的合成に成功した。それぞれ、2-3段階での極めて効率のよい合成である。この合成過程で、neo-deBr-ATX-BとOTX-Hの構造決定の一部に誤りがあることに気づき、それを修正した。さらに、おなじ中間体から天然には存在しない12員環マクロリド、8員環ラクトンも得られる条件を発見した。本研究によって、この中間体(天然物ではATXそのもの)が極めて多様な環構造を形成することのできる特別な構造であることが明らかになった。今後、医農薬のシード化合物や生物学研究のツール分子の開発で重要な化合物ライブラリーの迅速構築に活用されることが期待される。
現在、本研究で合成された化合物群の生物活性評価が進行中である。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (31 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 1 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The Synthesis of simplified analogues of crambescin B carboxylic acid and their inhibitory activity of voltage-gated sodium channels: new aspects of atructure-activity relationships.2022

    • Author(s)
      Nakazaki, A.; Mouri, S.; Nakane, Y.; Ishikawa, Y.; Yamashira,M.; Nishikawa, T.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: in press Pages: -

    • DOI

      10.3987/COM-21-S(R)7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of the eight-membered carbocycle of brachialactone by intramolecular Mizoroki-Heck reaction.2022

    • Author(s)
      Hirata, Y.; Nakazaki, A.; Nishikawa, T.
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett.

      Volume: 90 Pages: 153608

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2021.153608

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Local Differences in the Toxin Amount and Composition of Tetrodotoxin and Related Compounds in Pufferfish (Chelonodon patoca) and Toxic Goby (Yongeichthys criniger) Juveniles.2022

    • Author(s)
      Ito, M.; Furukawa, R.; Yasukawa, S.; Sato, M.; Oyama, H.; Okabe, T.; Suo, R.; Sugita, H.; Takatani, T.; Arakawa, O.; Adachi, M.; Nishikawa, T.; Itoi, S.
    • Journal Title

      Toxins

      Volume: 14 (2) Pages: 150

    • DOI

      10.3390/toxins14020150

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis of the 8-Deoxy Analogue of 4,9-Anhydro-10-hemiketal-5-deoxy-tetrodotoxin, a Proposed Biosynthetic Precursor of Tetrodotoxin.2021

    • Author(s)
      Miyasaka, T.; Adachi, M.; Nishikawa, T.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 23 Pages: 9232-9236

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c03565

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Synthesis and biological evaluation of oscillatoxins D, E, and F.2021

    • Author(s)
      Araki, Y.; Hanaki, Y.; Kita, M.; Hayakawa, K.; Irie, K.; Nokura, Y.; Nakazaki, A.; Nishikawa, T.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 85(6) Pages: 1371-1382

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab042

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of the in vitro cytotoxicity of oscillatoxins E and F under nutrient-starvation culture conditions.2021

    • Author(s)
      Hanaki, Y., Araki, Y., Nishikawa, T., Yanagita, R. C.
    • Journal Title

      Fundam. Toxicol. Sci.

      Volume: 8 (3) Pages: 69-73

    • DOI

      10.2131/fts.8.69

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oscillatoxin E and Its C7 Epimer Show Distinct Growth Inhibition Profiles against Several Cancer Cell Lines.2021

    • Author(s)
      Hanaki, Y., Araki, Y., Nishikawa, T., Yanagita, R. C.
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 102 (12) Pages: 2353-2362

    • DOI

      10.3987/COM-21-14538

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ネコがマタタビに反応する生物学的意義の解明 マタタビ への顔の擦り付けは蚊への化学防除を可能にする2021

    • Author(s)
      上野山怜子、西川俊夫、宮崎雅雄
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 59 (9) Pages: 435-440

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] テトロドトキシン推定生合成中間体4,9-アンヒドロ-10-ヘミケタール-5-デオキシテトロドトキシンの8-デオキシアナログの合成2022

    • Author(s)
      宮坂忠親、安立昌篤、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] ピクロトキシニンの合成研究2022

    • Author(s)
      松村泰志、西川俊夫、中崎敦夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] 生合成を模倣したノル-3,4-セコトリテルペノイドのA環部分の構築2022

    • Author(s)
      多湖光佑、西川俊夫、中崎敦夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] テトロドトキシンの推定生合成中間体Tb-210B、Tb-226、Tb-242C、Tb-258の全合成2022

    • Author(s)
      西海眞史、安立昌篤、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] アプリシアトキシン・オシラトキシン類縁体の網羅的合成法の開発2022

    • Author(s)
      波田航平、新木悠介、野倉吉彦、花木祐輔、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] 9員環エンジイン構造の新規合成法の開発2022

    • Author(s)
      浅野耕太、二木美咲、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] 空気酸化によるergosterolの構造多様化機構の解析2022

    • Author(s)
      難波良太、岸本真治、西川俊夫、及川英秋、河岸洋和、渡辺賢二
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] FAS 遺伝子群が作り出す新奇サイトカイニンに関する研究2022

    • Author(s)
      宮田和輝、Alicia Surjana、小嶋美紀子、幸木謙典、西川俊夫、榊原均
    • Organizer
      第63回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] 植物病原Rhodococcus fascians が作り出す新奇サイトカイニンの構造と機能の解明2022

    • Author(s)
      吉野実花、Alicia Surjana、小嶋美紀子、幸木謙典、西川俊夫、榊原均
    • Organizer
      第63回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] オオツノヒラムシにおけるテトロドトキシンの生産と細菌の寄与2022

    • Author(s)
      米澤遼、林健太朗、吉武和敏、JDM Senevirathna、スミス梨花、満山進、木下滋晴、尾山輝、上田紘之、周防玲、杉田治男、安立昌篤、西川俊夫、モリテツシ、糸井史朗、浅川修一
    • Organizer
      令和4年日本水産学会春季大会
  • [Presentation] ツムギハゼおよびオキナワフグの毒化機構の種差に関する研究2022

    • Author(s)
      伊藤正晟、古川理紗子、安川詩乃、佐藤雅哉、尾山 輝、岡部泰基、周防 玲、杉田治男、高谷智裕、荒川 修、安立昌篤、西川俊夫、糸井史朗
    • Organizer
      令和4年日本水産学会春季大会
  • [Presentation] Toward collective synthesis of Hawaiian marine natural products.2021

    • Author(s)
      Toshio Nishikawa
    • Organizer
      Interactive Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 生物機能の解明を目指した天然有機化合物の網羅的合成2021

    • Author(s)
      西川俊夫
    • Organizer
      第37回有機合成化学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Unifiefd synthesis of aplysiatoxin/ocillatoxins, Hawaiian marine natural products. New Frontier of chemical probes exploring biology and medicine.2021

    • Author(s)
      Toshio Nishikawa
    • Organizer
      The international chemical congress of PACIFIC BASIN SOCIETIES 2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 琉球列島におけるフグ毒保有魚の稚魚期の毒性に関する研究2021

    • Author(s)
      伊藤正晟、古川理紗子、尾山輝、佐藤雅哉、周防玲、杉田治男、中東亮太、榊原良、安立昌篤、西川俊夫、高谷智裕、荒川修、糸井史朗
    • Organizer
      第21回マリンバイオテクノロジー学会
  • [Presentation] フグ毒保有生物オオツノヒラムシの産卵生態に及ぼす水温の影響2021

    • Author(s)
      尾山輝、岡部泰基、周防玲、杉田治男、安立昌篤、西川俊夫、糸井史郎
    • Organizer
      令和3年度日本水産学会秋季大会
  • [Presentation] ステロイド系天然物フィサリン類の合成研究-CDE環の生合成類似合成-2021

    • Author(s)
      新木悠介、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      第63回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] 強心ステロイド類の自在合成法の開発と(+)-Cannogenol の全合成2021

    • Author(s)
      渡邉正悟、西川俊夫、中崎敦夫
    • Organizer
      第63回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] 植物病原菌が作り出す新奇サイトカイニンの構造と機能の解明2021

    • Author(s)
      吉野実花、Akicia Surjana、小嶋美紀子、西川俊夫、榊原均
    • Organizer
      第31回イソプレノイド研究会例会
  • [Presentation] テトロドトキシンの推定生合成中間体Tb-242Cの全合成2021

    • Author(s)
      西海眞史、安立昌篤、西川俊夫
    • Organizer
      第50回複素環化学討論会
  • [Presentation] 4,9-アンヒドロ-10-ヘミケタール-5-デオキシテトロドトキシンの合成研究2021

    • Author(s)
      宮坂忠親、安立昌篤、西川俊夫
    • Organizer
      第52回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • [Presentation] アプリシアトキシン・オシラトキシン類縁体の網羅的合成法の開発2021

    • Author(s)
      波田航平、新木悠介、花木祐輔、野倉吉彦、西川俊夫
    • Organizer
      第119回有機合成シンポジウム
  • [Remarks] 研究室HP

    • URL

      https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~organic/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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