2014 Fiscal Year Research-status Report
天然資源抽出物の化学変換による構造多様性の高い化合物ライブラリーの創出
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25350959
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
菊地 晴久 東北大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (90302166)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 多様性指向型合成 / 多様性拡大抽出物 / セスキテルペン / メロテルペノイド / 天然物化学 / 構造決定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．構造多様性の高い天然由来化合物ライブラリーの創出
昨年度に引き続き，天然資源の抽出物に対して，直接，化合物の分子骨格を変化させるような反応を行うことで，それに含まれる化合物の構造多様性が高められた「多様性拡大抽出物（diversity-enhanced extract)」を用いて，構造多様性の高い天然化合物様ライブラリーの創出をおこなった．
メロテルペノイドは，ポリケチドとテルペノイドの構造を併せ持つハイブリッド型天然物であり，強力な生物活性を有しているものも多い．そこで，多様性拡大抽出物を用いて，そのようなメロテルペノイド様化合物ライブラリーを得ることにした．具体的には，生薬・ガジュツの抽出物に対してジイソブチルアルミニウムヒドリドを作用させることで，抽出物中に含まれる化合物の一部のカルボニル基を還元した．つづいて，生じたアルコール性水酸基に対して，o-ヨードフェノールを光延反応条件下でエーテル結合させ，さらにパラジウム触媒存在下でHeck反応を行うことで多様性拡大抽出物を得た．これを各種クロマトグラフィにより分画し，含まれる化合物を単離・構造決定した結果，６種の新規化合物を得た．これらはいずれも，フェノール型の構造部位と，セスキテルペン由来の構造部位を併せ持つメロテルペノイド様化合物であった．したがって，本研究で提唱している多様性拡大抽出物を用いる手法は，新規骨格・新規環構造を有する構造多様性に富んだ化合物群を得る手段として有用であることが明らかとなった．
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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
研究実績の項で記したように，「１．構造多様性の高い天然由来化合物ライブラリーの創出」に関しては，昨年度に引き続き，天然資源抽出物に対して直接，化合物の分子骨格を変化させるような反応を行うことで，それに含まれる化合物の構造多様性が高められた「多様性拡大抽出物（diversity-enhanced extract)」を用いる手法を提唱し，実際に生薬・ガジュツの多様性拡大抽出物から，構造多様性の高い化合物群が得られることを示した．したがって，本研究は当初の予定通り順調に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も，本研究の目的が達成できるよう，研究計画にもとづいて推進していく予定である．「１．構造多様性の高い天然由来化合物ライブラリーの創出」に関しては，研究計画記載のようにオレフィンメタセシスによる分子骨格の変換に加えて，アルカロイド様化合物の取得を目的とした窒素官能基導入とを組み合わせた多様性拡大抽出物の作成などを行い，それらからの構造多様性の高い化合物群の創出を行う．また，研究計画の「２．得られた天然由来化合物ライブラリーを用いた自然免疫制御物質の探索」で記したように，得られた化合物群を用いて自然免疫に作用する化合物の探索を行うともに，その他の様々な生物活性試験を行うことで，得られた化合物ライブラリーの有用性を示す．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は，今年度の研究を効率的に推進したことにより発生した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度請求額と合わせて次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である．
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