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2011 Fiscal Year Annual Research Report

生物活性天然環状デプシペプチドを基軸とするペプチドミメティクスの創製

Research Project

Project/Area Number 23310145
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

土井 隆行  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (90212076)

Keywords環状デプシペプチド / ペプチドミメティクス / 化合物ライブラリー / 生物活性天然物 / 固相合成 / 非天然型アミノ酸 / マクロラクタム化
Research Abstract

アプラトキシンAのペプチドミメティス創製:アプラトキシンAは25員環デプシペプチドで,ガン細胞に対する極めて高い細胞毒性をもつ。我々はすでに収束的な合成ルートによる全合成を達成している。本研究では,脂肪鎖部位を基軸に様々な環化様式で連結した環状ペプチドミメティクスを設計,合成する。アプラトキシンAの脂肪鎖に含まれる4つの不斉中心炭素を立体選択的に構築してヒドロキシカルボン酸部位を合成した。N-末端とプロリンと縮合し,共通の合成中間体とした。C-末端にはチアゾリン導入のための修飾システインを縮合し,続いてメタ位,およびパラ位で連結したヘテロ環含有アミノ酸を導入した。また,チアゾリンを含まないものについては直接フェニルエーテル含有アミノ酸と縮合した。すべての環化前駆体についてプロリンのN-末端でのマクロラクタム化を行い,計9種類のアプラトキシンAミメティクスの合成に成功した。
ボーベリオライドIIIのペプチドミメティクスの高機能化:ボーベリオライドIIIは13員環デプシペプチドであり,マクロファージの泡沫化を阻害する。我々はすでに類縁体のライブラリー合成を行い,生物活性の発現にはペプチド側鎖の空間配置が重要であることを明らかにしている。しかし,標的タンパク質ACATの三次元構造は不明であるため,タンパク質の構造からの阻害剤設計は難しい。そこで,天然物の構造をモチーフに6員環およびビシクロ環上にボーベリオライドIIIのペプチド側鎖と類似の空間配置をとりうるように置換基を配置した化合物を設計し,固相合成によりそれらミメティクス類を迅速に合成できる手法の開発研究を行った。固相上にアセタールリンカーを介し,アミン,α-アルキル-β-アミノ酸,D-アミノ酸を順次縮合した。固相から切り出し,分子内環化を行い,ミメティクスを合成する手法を確立した。今後本手法を用いて誘導体を合成する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

東北地方の震災の影響で3ヶ月実験が滞ったため,予定以上の成果にまでは至らなかったが,研究の方向性は間違っておらず,予定した成果がでている。

Strategy for Future Research Activity

確立した合成法をもとに,類縁体を迅速合成するとともに,生物活性の評価を行う。それらの相互評価により化合物の構造の最適化を図る。

  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of a Near Infrared Fluorescence Labeling Reagent : Synthesis of Indole-Functionalized Indocyanine Green Derivatives2012

    • Author(s)
      T. Doi, K. Oikawa, J. Suzuki, M. Yoshida, N. Iki
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 2 Pages: 306-310

    • DOI

      10.1055/s-0031-1290139

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conformationally Restriced Analog and Biotin-Labeled Probe Based on Beauveriolide III2012

    • Author(s)
      T.Doi, T.Muraoka, T.Ohshiro, D.Matsuda, M.Yoshida, T.Takahashi, S.Omura, H.Tomoda
    • Journal Title

      Bioorganic Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 22 Pages: 696-699

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2011.10.045

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Synthesis of Optically Active Lycopladine A by Utilizing Diastereo selective Protection of Carbonyl Group in a 1,3-Cyclohexanedione Derivative2011

    • Author(s)
      K.Hiroya, Y.Suwa, Y.Ichihashi, K.Inamoto, T.Doi
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 76 Pages: 4522-4532

    • DOI

      10.1021/jo200418y

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Piperidamycin類の全合成研究2012

    • Author(s)
      関岡直樹, 高木基樹, 新家一男, 土井隆行
    • Organizer
      日本薬学会132年会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] Total Synthesis of Cyclicdepsipeptide Destruxin E and its Derivatives as a Potent V-ATPase Inhibitor2011

    • Author(s)
      M.Yoshida, Y.Ishida, H.Takeuchi, Y.Yashiroda, M.Yoshida, H.Nakagawa, M.Takagi, K.Shinya, T.Doi
    • Organizer
      AIMECS11
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-11-30
  • [Presentation] 分子プローブを指向したDestruxin E類縁体の全合成研究および生物活性評価2011

    • Author(s)
      吉田将人, 石田恵崇, 竹内久征, 八代田陽子, 吉田稔, 中川大, 高木基樹, 新家一男, 土井隆行
    • Organizer
      第50回日本薬学会東北支部大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2011-10-29
  • [Presentation] タンパク質間相互作用阻害活性を示すThielocin B1の全合成と相互作用解析2011

    • Author(s)
      吉田将人, 大澤宏祐, 高木基樹, 広川貴次, 植草義徳, 加藤晃一, 新家一男, 夏目徹, 土井隆行
    • Organizer
      第53回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2011-09-29
  • [Book] 遺伝子医学MOOK21号最新ペプチド合成技術とその創薬研究への応用2012

    • Author(s)
      木曽良明, 土井隆行, 他
    • Total Pages
      118-124
    • Publisher
      株式会社メディカルドゥ
  • [Book] 天然物合成で活躍した反応実験のコツとポイント2011

    • Author(s)
      菅敏幸, 林雄二郎, 土井隆行, 他
    • Total Pages
      38,124,168
    • Publisher
      株式会社化学同人
  • [Remarks]

    • URL

      www.pharm.tohoku.ac.jp/~hannou/index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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