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2014 Fiscal Year Research-status Report

エラスチン架橋分子の創製・構造解析とCOPD診断法の開発

Research Project

Project/Area Number 25750388
Research InstitutionSophia University

Principal Investigator

臼杵 豊展  上智大学, 理工学部, 准教授 (50514535)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsエラスチン / バイオマーカー / desmosine
Outline of Annual Research Achievements

初年度に達成した生合成を模倣したエラスチン架橋アミノ酸desmosine類の合成法の確立、および当研究グループで以前確立したクロスカップリングによる合成法を用いることで、本年度は同位体標識したdesmosineの調製を遂行した。具体的には、13C標識したアルデヒドと15N標識したアミンを出発物質として、ランタノイド触媒を用いたChichibabinピリジン合成によって、13C,15N標識したisodesmosineの合成に成功した。また、クロスカップリングで得られた基質のアルキンの還元反応において、重水素を用いることによって、desmosineに重水素を導入した化合物も調製できた。これらの同位体標識体を用いることによって、COPD患者由来の臨床試料のdesmosineの定量分析が可能となった。
さらに、エラスチンの架橋部位を調製するために、環状ペプチド型desmosineの合成にも取り掛かった。現在、最終化合物の直前まで来ており、エラスチンの三次元構造の解析を進める。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画通りに進行しているため。

Strategy for Future Research Activity

エラスチンの架橋部位の周辺の構造および部分構造の解析を進める計画である。また、ELISA法による簡便な診断薬の開発を目指して、desmosineとBSAやKLHなどのキャリアタンパク質とのコンジュゲートの調製も開始する。そして、特異的にdesmosineを認識しうるモノクノーナル抗体を作成することができれば、ELISA法を確立する。これにより、煩雑なLC-MS分析に供することなく、患者の血液検査や尿検査だけで簡便にCOPDを判断できる診断薬の開発へ繋がる。

Causes of Carryover

差引額の3円は、誤差範囲である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

3円の過剰予算を消化できるよう取り組む。

  • Research Products

    (24 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Total Synthesis of the COPD Biomarker Desmosine via Stepwise Sonogashira Cross-Coupling Reactions2015

    • Author(s)
      Haruka Yamada, Takahiro Hayashi, Toyonobu Usuki
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 88 Pages: 印刷中

    • DOI

      doi.org/10.1246/bcsj.20140394

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Syntheses of Natural and Deuterated Desmosines via Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions2015

    • Author(s)
      Rina Suzuki, Hiroto Yanuma, Takahiro Hayashi, Haruka Yamada, Toyonobu Usuki
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 71 Pages: 1851-1862

    • DOI

      doi:10.1016/j.tet.2015.01.064

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] [13C3,15N1]-Labeled Isodesmosine: a Potential Internal Standard for LC-MS/MS Analysis of Desmosines in Elastin Degradation2015

    • Author(s)
      Takahiro Tanigawa, Akira Komatsu, Toyonobu Usuki
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 25 Pages: 印刷中

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2015.03.084

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pr(OTf)3-promoted Chichibabin Pyridine Synthesis of Isodesmosine in H2O/MeOH2014

    • Author(s)
      Takanori Sugimura, Akira Komatsu, Yohei Koseki, Toyonobu Usuki
    • Journal Title

      Tetrahedon Letters

      Volume: 55 Pages: 6343-6346

    • DOI

      doi:10.1016/j.tetlet.2014.09.097

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis and LC-MS/MS Analysis of Desmosine-CH2, a Potential Internal Standard for the Degraded Elastin Biomarker Desmosine2014

    • Author(s)
      Yuko Murakami, Rina Suzuki, Hiroto Yanuma, Jiantao He, Shuren Ma, Gerard M. Turino, Yong Y. Lin, Toyonobu Usuki
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 12 Pages: 9887-9894

    • DOI

      DOI: 10.1039/C4OB01438C

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 植物毒性天然物foeniculoxinの全合成研究2015

    • Author(s)
      江越由起、鈴木教之、鈴木由美子、増山芳郎、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-29 – 2015-03-29
  • [Presentation] COPDバイオマーカー定量分析を目指した重水素化desmosineの創製2015

    • Author(s)
      鈴木里奈、林貴広、矢沼裕人、Yong Y. Lin、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-29 – 2015-03-29
  • [Presentation] イオン液体による薩摩芋葉有効成分caffeoylquinic acids抽出・単離法の革新2015

    • Author(s)
      音田慎吾、藤田正博、陸川政弘、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-29 – 2015-03-29
  • [Presentation] COPDバイオマーカーisodesmosineのChichibabinピリジン合成2015

    • Author(s)
      小松瑛、杉村尚則、谷川貴寛、小関洋平、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-27
  • [Presentation] Natural Products Research: Organic Synthesis and Ionic Liquids2014

    • Author(s)
      Toyonobu Usuki
    • Organizer
      Seminar at the Department of Chemistry, The Chinese University of Hogn Kong
    • Place of Presentation
      The Chinese University of Hogn Kong
    • Year and Date
      2014-11-28 – 2014-11-28
    • Invited
  • [Presentation] Synthetic Study of Cyclic Desmosine for Elucidation of the Crosslinking Structure of Elastin2014

    • Author(s)
      Keita Ogawa, Takahiro Hayashi, Toyonobu Usuki
    • Organizer
      15th Tetrahedron Symposium - Asian Edition
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2014-10-28 – 2014-10-31
  • [Presentation] Synthetic Study of Phyllostin, a Potential Mycoherbicide, Produced by Phyllosticta cirsii2014

    • Author(s)
      Takuya Sato, Toyonobu Usuki
    • Organizer
      15th Tetrahedron Symposium - Asian Edition
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2014-10-28 – 2014-10-31
  • [Presentation] COPDバイオマーカーisodesmosineの全合成2014

    • Author(s)
      小松瑛、杉村尚則、谷川貴寛、小関洋平、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第4回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-15
  • [Presentation] イオン液体による植物由来天然有機化合物の新規獲得法の開発2014

    • Author(s)
      音田慎吾、藤田正博、陸川政弘、臼杵豊展
    • Organizer
      第56回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      高知県立県民文化ホール
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-15
  • [Presentation] イオン液体を利用したレモングラス香気成分の新規抽出法2014

    • Author(s)
      村田ちひろ、藤田正博、陸川政弘、臼杵豊展
    • Organizer
      第58回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • Place of Presentation
      和歌山大学
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-20
  • [Presentation] 有機合成とイオン液体が拓く超天然物化学2014

    • Author(s)
      臼杵豊展
    • Organizer
      新潟薬科大学 講演会
    • Place of Presentation
      新潟薬科大学
    • Year and Date
      2014-07-24 – 2014-07-24
    • Invited
  • [Presentation] An Effective Biomarker in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD)2014

    • Author(s)
      Shuren Ma, Jiangtao He, Yong Y Lin, Jerome Cantor, Toyonobu Usuki, Gerard Turino
    • Organizer
      62nd ASMS Annual Conference
    • Place of Presentation
      Baltimore
    • Year and Date
      2014-06-15 – 2014-06-19
  • [Presentation] COPDバイオマーカーisodesmosineのバイオミメティック全合成2014

    • Author(s)
      谷川貴寛、小松瑛、杉村尚則、小関洋平、臼杵豊展
    • Organizer
      第67回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-17
  • [Presentation] 同位体標識とイオン液体による超天然物化学研究2014

    • Author(s)
      臼杵豊展
    • Organizer
      第2回慶應有機化学若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学
    • Year and Date
      2014-05-10 – 2014-05-10
    • Invited
  • [Presentation] COPDバイオマーカー診断法の確立:エラスチン架橋分子desmosineのアイソトープ希釈LC-MS/MS法による定量分析2014

    • Author(s)
      臼杵豊展、Yong Y. Lin、Gerard M. Turino
    • Organizer
      第54回日本呼吸器学会学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2014-04-27 – 2014-04-27
  • [Remarks] Usuki Research Group - Sophia University

    • URL

      http://www.mls.sophia.ac.jp/~usuki/index.html

  • [Remarks] 臼杵豊展 准教授 - 教員紹介 - 上智大学 理工学部 物質生命理工学科

    • URL

      http://sephiroth.mls.sophia.ac.jp/teacher/archives/000027.html

  • [Remarks] 上智大学 理工学部 物質生命理工学科

    • URL

      http://rscdb.cc.sophia.ac.jp/Profiles/67/0006622/profile.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] カフェオイルキナ酸類抽出方法及びカフェオイルキナ酸類製造方法2014

    • Inventor(s)
      臼杵豊展、藤田正博、音田慎吾
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人 上智学院
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-092037
    • Filing Date
      2014-04-25

URL: 

Published: 2016-06-01  

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