Synthesis and exploratory research of new anticancer drug seeds using thermal energy

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15286
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
• Research Institution: Fukuyama University
• Principal Investigator: Nishiyama Takashi 福山大学, 薬学部, 講師 (00710914)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 抗腫瘍活性 / 構造活性相関 / calothrixin / 電子環状反応

Outline of Final Research Achievements

We developed a concise protocol for the synthesis of calothrixin B from the appropriate 3- iodoindole-2-carbaldehydes in six steps. The key step is the construction of indolo[3,2-j]phenanthridine through tandem Suzuki-Miyaura coupling reaction and thermal electrocyclization reaction. Therefore, the calothrixin B analogs possessing substitution at the 9-position were synthesized using this method. The calothrixin B analogs were evaluated for antiproliferative activity against HCT-116 cell line.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Calothrixin類の研究は、肺がんモデルマウスを使った動物実験が実施され、生体内での作用メカニズムを解明する研究が進められつつある。その対象となったcalothrixin誘導体は、B、D環にある2つの窒素原子とE環への官能基導入されたもののみである。今回の研究で、calothrixin誘導体の新しい合成アプローチを確立し、calothrixin BのA、D、E環へ官能基を導入した誘導体を合成し、スクリーニングを実施することは、生体内での作用メカニズムの解明に貢献できたと考える。また、本合成法は、これまでの方法論とは全く異なることから、有機合成化学の観点から実施した意義は大きいと考える。