Convergent total synthesis of selective antianaerobic active natural products with polyene structure

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15232
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: Ikeda Akari 北里大学, 感染制御科学府, 特任助教 (40825056)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ポリエン / エフロトマイシン / 鎖状天然物 / 全合成 / 収束的 / C.difficile / 3置換オレフィン

Outline of Final Research Achievements

Clostridioides difficile, an anaerobic bacterium, induces highly severe pseudomembranous colitis. However, there are few effective therapeutic agents available. On the other hand, a natural product, efflotomycin, was found to exhibit selective and potent antibacterial activity against C. difficile. In anticipation of the development of drug discovery research using efflotomycin as a lead compound, I aimed to establish a total synthesis route that would enable the synthesis of various derivatives including non-natural forms. As a result of various investigations, we achieved the construction of three out of four fragments. Furthermore, by linking the three fragments, we achieved the synthesis of aurodox, a non-sugar-containing natural product of eflutomycin.

Free Research Field

天然物合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エフロトマイシンの合成はすでに1例報告されているが、その全合成経路は直線的であり、創薬研究にて必要な多様な誘導体検討には適さない。この課題を解決すべく本研究では、エフロトマイシンを特徴的な構造ごとに4つのフラグメントに分割し、収束的な合成経路を確立することで幅広い誘導体の創製を目指した。本研究の成果は、エフロトマイシンをリード化合物とした新規抗C.difficile治療薬の創薬研究に対し、社会的意義の高い貢献が可能である。また本研究では、2つのフラグメントに共通する3置換オレフィンの効率的な構築法を確立しており、他のポリエン鎖状骨格を有する天然物合成にも活用できることから、学術的な意義も高い。