2020 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of new target molecule using natural products: Toward development of anti tuberculosis molecules
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20H02869
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
品田 哲郎 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (30271513)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
保野 陽子 九州大学, 理学研究院, 助教 (40736500)
荒井 雅吉 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (80311231)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ペプチド / 抗菌活性 / 標的分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
結核は今なお世界の人々の脅威となっている感染症の一つである。統計によれば、世界人口のうち17億人が結核に感染し、死亡者数は160万人/年に上る。本国においても結核感染は未だ根強く、結核に対抗するための新たな分子戦略を打ち立てることが社会から強く求められている。本研究では、抗結核活性を有する天然有機化合物、アントリマイシンに着目し、天然から入手困難なアントリマイシン類およびアナログ分子の合成と、それらを用いたアントリマイシンの作用機序の解明を行う。これにより、結核に対抗する新たな戦略を提案することを目的とした。本年度は天然物の合成供給を検討した。アントリマイシンはヒドロキシメチルセリン、ピリダジンカルボン酸、デヒドロバリン、3－アミノー2－ブタン酸の４つの非天然型アミノ酸と、アラニン、セリンの2つのアミノ酸が連結した構造を有している。まず、非天然型アミノ酸ユニットをそれぞれ10数段階かけて合成した。次いでそれらの連結を検討した。その結果、いくつかの問題点に直面した。まず、デヒドロアミノ酸部位の連結において、当量の基質を用いた場合、低収率に終わることがわかった。反応を追跡したところ、アズラクトン形成が競合していることが判明した。他、検討が必要な部分がいくつか残されたもののアッセイに供するためのアントリマイシンを全合成することに成功した。あわせて、耐性株の取得に向けた形質転換株を作成した。アミノ酸合成に関連する成果を論文に発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
天然物の合成経路を確立できたことで、プローブ合成に向けた合成基盤が構築できた。一方で、量的供給に向けた課題が多く残された。例えば、デヒドロアミノ酸部位の連結が低収率であることや、もう一つは核非天然型アミノ酸の合成効率の向上などが浮き彫りになった。耐性株が作成できたことで、耐性株の取得と遺伝子解析によるアプローチへの準備が整った。研究はおおむね順調に推移していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
合成研究において明らかになった課題の解決を図り、今後必要となるプローブ分子合成に向けた堅牢な合成基盤を構築する。具体的には、非天然型アミノ酸の合成工程数の削減とペプチド化収率の向上に向けた検討を行う。アントリマイシンに耐性を示す形質転換株の取得と絞り込みを行う。2020年度に計画していた国際学会への参加と化合物分析を実施する。
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