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2013 Fiscal Year Annual Research Report

海洋シアノバクテリア由来マクロリドの統一的全合成と包括的構造活性相関解析

Research Project

Project/Area Number 23681045
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

不破 春彦  東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (90359638)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords海洋天然物 / 全合成 / 構造活性相関 / 作用解析 / 抗がん作用 / 細胞増殖阻害
Research Abstract

本年度は,海洋マクロリド天然物ネオペルトリドのオキサゾール含有側鎖に関する類縁体の合成及び活性評価を行い,本天然物の強力な細胞増殖阻害作用の発現に必要な構造因子をすべて特定することに成功した。具体的にはC19-C20及びC26-C27二重結合と側鎖末端のカルバメート基が,ナノモル濃度での活性発現に必須であることを明らかとした。さらに,本天然物の詳細な生物活性評価及び作用解析へと研究を展開した結果,本天然物は細胞のエネルギーストレス状態に応じて殺細胞作用を示すこと,特にエネルギーストレス条件下でヒト白血病細胞HL-60細胞に対するアポトーシス誘導作用を示すことを見出した。また,ヒト肺腺がん細胞A549細胞やヒト膵臓がん細胞PANC-1に対しては,ネクローシス様の細胞死を誘導することも明らかとした。いずれの細胞においても,化合物の添加によりミトコンドリアの膜電位の脱分極が認められたことから,ミトコンドリアを起点とした細胞死であることが推察されるが,詳細な作用解析は今後の研究の課題である。
また,本年度は海洋配糖体マクロリド天然物リングビヤロシドBの提出構造式の全合成を初めて達成することに成功した。本天然物に特徴的な,アシル化された第三級アルコールを含むマクロリド骨格は,我孫子-正宗不斉アルドール反応を用いたフラグメント連結と,アシルケテンを活性種とするマクロラクトン化反応により構築した。その後,ブロモジエン側鎖とラムノースユニットの導入を,昨年度の13-デメチル類縁体全合成と同様に実施し,リングビヤロシドBの提出構造式を全合成することができた。しかし,合成品のNMRスペクトルデータは天然標品のそれと一致せず,1H NMRでは天然物には見られないシグナルの広幅化が観測された。現段階では,天然物の立体配置の帰属に誤りがあったものと考察している。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Total synthesis and structure revision of didemnaketal B2014

    • Author(s)
      H. Fuwa, T. Muto, K. Sekine, M. Sasaki
    • Journal Title

      Chem. Eur. J

      Volume: 20 (Frontispiece Article) Pages: 1848–1860

    • DOI

      10.1002/chem.201303713

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereoselective synthesis of medium-sized cyclic ethers: Application of C-glycosylation chemistry to seven- to nine-membered lactone-derived thioacetals and their sulfone counterparts2014

    • Author(s)
      Y. Suga, H. Fuwa, M. Sasaki
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 79 Pages: 1656-1682

    • DOI

      10.1021/jo4025545

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total synthesis of the proposed structure of didemnaketal B2013

    • Author(s)
      H. Fuwa, K. Sekine, M. Sasaki
    • Journal Title

      Org. Lett

      Volume: 15 Pages: 3970–3973

    • DOI

      10.1021/ol4017518

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and biological evaluation of aspergillide A/neopeltolide chimeras2013

    • Author(s)
      H. Fuwa, K. Noto, M. Kawakami, M. Sasaki
    • Journal Title

      Chem. Lett

      Volume: 42 Pages: 1020–1022

    • DOI

      10.1246/cl.2013.0322

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total synthesis of 13-demethyllyngbyaloside B2013

    • Author(s)
      H. Fuwa, N. Yamagata, A. Saito, M. Sasaki
    • Journal Title

      Org. Lett

      Volume: 15 Pages: 1630–1633

    • DOI

      10.1021/ol400408w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total synthesis and biological evaluation of (+)-gambieric acid A and its analogues2013

    • Author(s)
      K. Ishigai, H. Fuwa, K. Hashizume, R. Fukazawa, Y. Cho, M. Yotsu-Yamashita, M. Sasaki
    • Journal Title

      Chem. Eur. J

      Volume: 19 (V.I.P. (Very Important Paper)及びFront Cover Articleに選出,Most Accessed Articles in April, 2013, Chemistry Viewsやワイリー・サイエンスカフェで紹介。) Pages: 5276–5288

    • DOI

      10.1002/chem.201204303

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Concise synthesis and biological assessment of (+)-neopeltolide and a 16-member stereoisomer library of 8,9-dehydroneopeltolide: Identification of pharmacophoric elements2013

    • Author(s)
      H. Fuwa, M. Kawakami, K. Noto, T. Muto, Y. Suga, K. Konoki, M. Yotsu-Yamashita, M. Sasaki
    • Journal Title

      Chem. Eur. J.

      Volume: 19 Pages: 8100-8110

    • DOI

      10.1002/chem.201300664

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total synthesis and biological evaluation of (-)-exiguolide analogues: Importance of the macrocyclic backbone2013

    • Author(s)
      H. Fuwa, K. Mizunuma, M. Sasaki, T. Suzuki, H. Kubo
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 11 Pages: 3442-3450

    • DOI

      10.1039/C3OB40131F

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 30-デメチルガンビエル酸Aの合成研究2014

    • Author(s)
      深澤 亮,不破春彦,佐々木 誠
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 光親和性標識基を導入したガンビエロール単純化類縁体の合成と生物活性評価2014

    • Author(s)
      廣田一晃,菅 悠人,此木敬一,山下まり,不破春彦,佐々木 誠
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] アンフィジノリドNの全合成研究2014

    • Author(s)
      川島悠岐,豊島惇,不破春彦,佐々木 誠
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] イリオモテオリド-2aの全合成研究2014

    • Author(s)
      袴田旺弘,不破春彦,佐々木 誠
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] リングビアロシドBの全合成研究2014

    • Author(s)
      奥秋佑太,不破春彦,佐々木 誠
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] ネオペルトリドの構造活性相関研究:オキサゾール含有側鎖の重要性2014

    • Author(s)
      野口拓真,川上雅人,不破春彦,佐々木 誠
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] ネオペルトリド類縁体の作用解析研究2014

    • Author(s)
      佐藤みずほ,不破春彦,佐々木誠
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20140326-30
  • [Presentation] ディデムナケタールBの全合成と完全立体構造決定2013

    • Author(s)
      武藤崇史,関根久美子,不破春彦,佐々木 誠
    • Organizer
      第104回有機合成シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20131106-20131107
  • [Presentation] ディデムナケタールBの全合成と完全立体構造決定2013

    • Author(s)
      武藤崇史,関根久美子,不破春彦,佐々木 誠
    • Organizer
      第55回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130918-20130920
  • [Presentation] 海洋天然物の効率的全合成と高活性構造単純化類縁体の創出2013

    • Author(s)
      不破春彦
    • Organizer
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御」第四回領域公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      20130528-20130529
    • Invited
  • [Presentation] Total synthesis and biological evaluation of marine macrolide natural products2013

    • Author(s)
      H. Fuwa
    • Organizer
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      2013-09-29
  • [Remarks] Sasaki Research Group, Tohoku University

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/kanshoku/index.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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