2012 Fiscal Year Research-status Report
インドールアルカロイドｎｏｔｏａｍｉｄｅ類の鏡像異性体が生合成される経路の解明
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24710252
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
加藤 光 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 助教 (20547129)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | インドールアルカロイド / 生合成 / Aspergillus / Diels-Alder |
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| Research Abstract |
本申請者らが保有する２種の Aspergillus 属真菌は、分子内 Diels-Alder（IMDA）反応により生合成されたと推定される特徴的なビシクロ環を有する３種のインドールアルカロイドの鏡像異性体を産生する。このように近縁の真菌から３組の鏡像異性体が見出されたという事例は報告されておらず、それら鏡像異性体の生合成経路が解明されれば、エナンチオ選択的な新たな Diels-Alderase の発見が期待できる。そこで本研究では、同位体ラベル化された推定生合成前駆体の取込実験により IMDA 反応が進行する前駆体を見出し、新たな Diels-Alderase の機能の解明を目的とした。
平成２４年度は、IMDA 反応の直接の前駆体として考えている notoamide T、6-epi-notoamide T および notoamide S の取込実験を行った。それらの取込実験から、残念ながら目的としていたビシクロ環を有する化合物を見出すことはできなかった。しかしながら、いずれの取込実験においても新規化合物が産生され、それらの化合物の中には、麦芽エキス培地を用いた培養では見出されていなかった新たな骨格を有するものがあった。特に、6-epi-notoamide T の取込実験から得られた notoamides T3 と T4 は、インドール環にオキサゾール環が結合した、これまでに見出されていない新たな骨格を有しており、その生合成経路も興味深いと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Notoamides の有する特徴的なビシクロ環は、分子内Diels-Alder（IMDA）により形成されると考えている。そこで、IMDA が進行する前駆体として推定している notoamide S、notoamide T、および、6-epi-notoamide T の取込実験を行った。その結果、これまでに本真菌ではビシクロ環を有する化合物の存在は認められなかった。しかしながら、共同研究者の Williams らは notoamide S の取込実験によりビシクロ環を有する化合物を見出しており、notoamides の生合成経路の解明は進展している。
また、本実験の取込実験により得られた新規化合物は、新規な骨格を有するものもあり、そのような観点からも興味深い結果が得られたと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本真菌における取込実験では、これまでにビシクロ環を有する化合物が得られていない。しかしながら、共同研究者の Williams らは notoamide S の取込実験によりビシクロ環を有する化合物を見出しており、ビシクロ環を形成する直接の前駆体は notoamide S であると考えている。今後は、取込実験の条件を検討し、再び notoamide S の取込実験を行う予定である。
また、取込実験により得られた新規な骨格を有する化合物のスケールアップ、およびそれらの類縁体をさらに探索し、得られた化合物の生物活性を調べる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本研究においては、NMR 測定に使用する重水素化溶媒も含め、有機溶媒に費やす部分が大半である。そのほかには、生物活性試験に必要な試薬も購入する。また、海洋資源から有用物質を抽出し、生成するための器具や TLC プレートなども購入する。
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[Journal Article] Synthesis and Bioconversions of Notoamide T: A Biosynthetic Precursor to Stephacidin A and Notoamide B.2013
Author(s)
Sunderhaus, J. D., McAfoos, T. J., Finefield, J. M., Kato, H., Li, S., Tsukamoto, S., Sherman, D. H., Williams, R. M.
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Journal Title
Organic letters
Volume: VOL. 15
Pages: 22-25
DOI
Peer Reviewed
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