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2012 Fiscal Year Annual Research Report

逆ミセル連続反応法によるインスリンの液相完全化学合成

Research Project

Project/Area Number 24380061
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

千葉 一裕  東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (20227325)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金 承鶴  東京農工大学, 大学院・農学研究院, 特任准教授 (90537127)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsペプチド / インスリン / 化学合成 / 逆ミセル / 液相反応
Research Abstract

ペプチドフラグメントの連続液相合成とSS架橋形成
アミノ酸残基の伸長・脱保護反応毎に、生成物と不要な試薬等を、迅速かつ効率的に分離することが極めて重要な課題である。逆ミセル反応法では、合成途上の疎水性タグ付ペプチドフラグメントが低極性溶媒中で逆ミセルを形成させ、アセトニトリルなどの高極性溶媒を添加、二相分離によって反応を行った結果、過剰な試薬等は容易に除去することができた。また、別途同様に合成したチオール保護フラグメント同士を、さらに逆ミセル構造を形成させることにより縮合させ、目的とするSS結合ペプチドフラグメントを合成した。両フラグメントのチオール保護基は脱保護に伴いフラグメント間クロスカップリングを進行させることができた。
合成を困難にする、難物性ペプチドフラグメント中間体の効率的液相合成法の開発
ペプチド合成の進行を妨げる最も大きな課題として、合成中間体を含む反応溶液の粘度の急激な上昇や生成物の不溶化による反応・分離が困難になる点が掲げられる。特にアミノ酸残基数の大きなペプチドの合成では、必ずこのような問題点に遭遇するため、多くの場合、全合成が達成できない問題点を有していた。本研究では、濾過操作を必要としない、生成物の沈殿分別法を新たに検討した。本法は、疎水性溶媒中に疎水性タグに結合したペプチド逆ミセルと共に、疎水性磁性ナノ粒子(平均粒径10~20nm)を分散させることを基本原理とする。疎水性磁性ナノ粒子は、酸化鉄およびオレイン酸を用いて合成するが、この方法についてはすでに予備実験を完了し、目的とする粒子を調整できた。この粒子を用い、ペプチド鎖伸長反応が完結する度に、溶液にメタノール等の極性溶媒を添加し、疎水性タグを有するペプチドは疎水性磁性ナノ粒子に捕捉、凝集させることにより、生成物であるペプチドだけを選択的に磁気回収することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画の全ての項目について、計画通りまたは、やや上回る内容で研究が順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

実用的な方法として広く応用することを含め、計画に基づき研究を推進する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究の進捗状況に対応させながら、効率的かつ適正に使用する。

  • Research Products

    (35 results)

All 2013 2012

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (25 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Total Synthesis of α-Conotoxin MII through Soluble Tag-Assisted Method2013

    • Author(s)
      Shingo Kitada, Shuji Fujita, Yohei Okada, Shokaku Kim, Kazuhiro Chiba
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 69 Pages: 2555-2559

    • DOI

      10.1016/j.tet.2013.01.068

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Understanding the Reactivity of Enol Ether Radical Cations: Investigation in Anodic Four-Membered Carbon Ring Formation2013

    • Author(s)
      Yamaguchi, Yusuke; Okada, Yohei; Chiba, Kazuhiro
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 78 Pages: 2626–2638

    • DOI

      10.1021/jo3028246

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Soluble Tag-Assisted Peptide Head-to-Tail Cyclization: Total Synthesis of Mahafacyclin B2013

    • Author(s)
      Fujita, Yuko; Fujita, Shuji; Okada, Yohei; Chiba, Kazuhiro
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 15 Pages: 1155–1157

    • DOI

      10.1021/ol4003477

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Liquid-Phase RNA Synthesis using Alkyl Chain Soluble Support2013

    • Author(s)
      Shokaku Kim, Masanori Matsumoto, Kazuhiro Chiba
    • Journal Title

      Chemistry - A European Journal

      Volume: 19 Pages: 8615-8620

    • DOI

      10.1002/chem.201300655

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tag-Assisted Liquid-Phase Peptide Synthesis using Hydrophobic Benzyl Alcohols as Supports2012

    • Author(s)
      Okada, Yohei; Suzuki, Hideaki; Nakae, Takashi; Fujita, Shuji; Abe, Hitoshi; Nagano, Kazuo; Yamada, Toshihide; Ebata, Nobuyoshi; Kim, Shokaku; Chiba, Kazuhiro
    • Journal Title

      J、Org. Chent.

      Volume: 78 Pages: 320-327

    • DOI

      10.1021/jo302127d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Soluble-Support-Assisted Electrochemical Reactions : Application to Anodic Disulfide Bond Formation2012

    • Author(s)
      Shingo Kitada, Masahito Takahashi, Yusuke Yamaguchi, Yohei Okada, Kazuhiro Chiba
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 14 Pages: 5960-5963

    • DOI

      10.1021/ol302863r

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intermolecular Olefin Cross-Metathesis Initiated by the Umpolung of Enol Ethers2012

    • Author(s)
      Yohei Okada, Kazuhiro Chiba
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan.

      Volume: 70 Pages: 701-710

    • DOI

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/yukigoseikyokaishi/70/7/70701/pdf

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cycloalkane-based thermomorphic systems for organic electrochemistry : An application to Kolbe-coupling2012

    • Author(s)
      Yohei Okada, Kazuya Kamimura, Kazuhiro Chiba
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 68 Pages: 5857-5862

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.04.112

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrochemically Active Crosslinking Reaction for Fluorescent Labeling of Aliphatic Alkenes2012

    • Author(s)
      Shokaku Kim, Kumi Hirose, Jumpei Uematsu, Yuzuru Mikami, Kazuhiro Chiba
    • Journal Title

      Chemistry -A European Journal

      Volume: 18 Pages: 6284-6288

    • DOI

      10.1002/chem.201103630

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 陽極酸化によるペプチドの分子内ジスルフィド結合形成反応2013

    • Author(s)
      高橋優士, 北田慎吾, 山口勇将, 岡田洋平, 北野克和, 千葉一裕
    • Organizer
      電気化学会春季大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-30
  • [Presentation] 非活性化オレフィンと各種フェノール誘導体の[3+2]電解付加環化反応とその応用2013

    • Author(s)
      島田恒平, 岡田洋平, 金承鶴,北野克和, 千葉一裕
    • Organizer
      電気化学会春季大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-30
  • [Presentation] 分子内電子移動プローブとしての[2+2]付加環化反応2013

    • Author(s)
      山口勇将,岡田洋平,千葉一裕
    • Organizer
      電気化学会春季大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-29
  • [Presentation] 有機電解法を用いた効率的なアザヌクレオシド合成法の確立2013

    • Author(s)
      小路貴生, 金承鶴, 千葉一裕
    • Organizer
      電気化学会春季大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-29
  • [Presentation] 電解付加環化反応を利用した新規蛍光性核酸アナログの合成2013

    • Author(s)
      島田恒平、岡田洋平、北野克和、千葉一裕
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] フラン電解を基軸とした含ピロール共役オリゴマーの合成2013

    • Author(s)
      大神啓介、岡田洋平、北野克和、千葉一裕
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] 分子内電子移動プローブとしての[2+2]付加環化反応2013

    • Author(s)
      山口勇将、岡田洋平、千葉一裕
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] 陽極酸化によるペプチドの分子内ジスルフィド結合形成反応2013

    • Author(s)
      高橋優士、北田慎吾、山口勇将、岡田洋平、北野克和、千葉一裕
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] 陽極酸化を用いたアザヌクレオシドの効率的な合成法の開発2013

    • Author(s)
      小路貴生、金承鶤、千葉一裕
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-26
  • [Presentation] アルケンからのアミド化合物の求核付加反応によるN-置換アミド化合物の合成2013

    • Author(s)
      見原果林、岡田郁、千葉一裕、北野克和
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-25
  • [Presentation] N-メチル化アミノ酸誘導体の新規合成法2013

    • Author(s)
      上村和也、菅井正枝、岡田洋平、千葉一裕
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-25
  • [Presentation] 液相ペプチド合成のための疎水性ベンジルアルコールタグの開発2013

    • Author(s)
      若松弘起、岡田洋平、北野克和、千葉一裕
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-25
  • [Presentation] 疎水性ベンジルアミンタグを用いたペプチドのhead-to-tail型環化およびC末端アルキルアミド化2013

    • Author(s)
      藤田裕子、藤田秀司、岡田洋平、千葉一裕
    • Organizer
      日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-03-25
  • [Presentation] 疎水性タグを用いた液相ペプチド合成-C末端修飾への応用2012

    • Author(s)
      藤田裕子、岡田洋平、藤田秀司、金承鶴、f葉一裕
    • Organizer
      ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      かごしま県民交流センター
    • Year and Date
      2012-11-07
  • [Presentation] Anodic Carbon-Carbon Bond Formation in Lithium Perchlorate/Nitromethane Electrolyte Solution2012

    • Author(s)
      千葉一裕
    • Organizer
      3^<rd> German-Japanese Symposium on Electrosynthesis
    • Place of Presentation
      Mainz大学(招待講演)
    • Year and Date
      2012-08-17
  • [Presentation] シクロヘキサンを基軸とした液相二相法を用いた有機電解フロー合成系の開発2012

    • Author(s)
      小池幹男・岡田洋平・千葉一裕
    • Organizer
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      ルミエール府中
    • Year and Date
      2012-06-22
  • [Presentation] 分子内電子移動のプローブとしての[2+2]付加環化反応2012

    • Author(s)
      山口勇将・岡田洋平・千葉一裕
    • Organizer
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      ルミエール府中
    • Year and Date
      2012-06-22
  • [Presentation] シクロアルカン熱応答性多相電解溶液における連続的コルベカップリング2012

    • Author(s)
      上村和也・岡田洋平・千葉一裕
    • Organizer
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      ルミエール府中
    • Year and Date
      2012-06-22
  • [Presentation] 有機電解反応による脂肪族オレフィンの蛍光標識システムの構築2012

    • Author(s)
      島田恒平・岡田洋平・金承鶴・千葉一裕
    • Organizer
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      ルミエール府中
    • Year and Date
      2012-06-22
  • [Presentation] 陽極酸化を用いたペプチド分子内ジスルフィド結合の形成2012

    • Author(s)
      高橋優士・北田慎吾・岡田洋平・千葉一裕
    • Organizer
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      ルミエール府中
    • Year and Date
      2012-06-22
  • [Presentation] 電気化学的に発生させたイミニウムカチオンを利用するイミノ糖ヌクレオシドの合成2012

    • Author(s)
      小路貴生・岡田洋平・金承鶴・千葉一裕
    • Organizer
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      ルミエール府中
    • Year and Date
      2012-06-22
  • [Presentation] 相溶二相系におけるフランの電解メトキシ化をキーステツプとした置換ピロールの合成2012

    • Author(s)
      大神啓介・塩谷邦芳・岡田洋平・千葉一裕
    • Organizer
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      ルミエール府中
    • Year and Date
      2012-06-22
  • [Presentation] 選択的脱保護が可能な主鎖間アルキル架橋アミノ酸ビルディングブロックの開発2012

    • Author(s)
      岡田洋平・菅井正枝・千葉一裕
    • Organizer
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      ルミエール府中
    • Year and Date
      2012-06-22
  • [Presentation] ベンジルアルコールを基軸とした疎水性タグの開発とその電気化学的応用2012

    • Author(s)
      若松弘起・永野富郎・岡田洋平・千葉一裕
    • Organizer
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      ルミエール府中
    • Year and Date
      2012-06-21
  • [Presentation] Electron-Transfer-Induced Intermolecular Cycloaddition Reactions2012

    • Author(s)
      岡田洋平、千葉一裕
    • Organizer
      221st ECS Meeting
    • Place of Presentation
      Seattle, Washington(招待講演)
    • Year and Date
      2012-05-07
  • [Book] Developments in Electrochemistry: Cyclohexane-Based Liquid-Biphasic Systems for Organic Electrochemistry(Chapter4)2012

    • Author(s)
      Yohei Okada, Kazuhiro Chiba
    • Total Pages
      22
    • Publisher
      In Tech

URL: 

Published: 2014-07-16  

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