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2017 Fiscal Year Annual Research Report

代謝安定型糖鎖を基盤とする高次生物機能複合糖質アナログの創製

Publicly Offered Research

Project AreaMiddle molecular strategy: Creation of higher bio-functional molecules by integrated synthesis.
Project/Area Number 16H01167
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

平井 剛  九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords有機合成 / 糖鎖 / 中分子 / C-グリコシド / カップリング
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、一般的な糖鎖構造のグリコシド結合のO原子をCHF基に置き換えた化合物の合成法開発、特に2,6-sialylgalactose構造とGal-β(1,3)-GalNAc構造のアナログを、効率的に合成する手法の開発に取り組んだ。
まず、2,6-グリコシド結合は、糖ドナーのアノマー位がアクセプターの6位と連結したものであり、1,6-グリコシド結合と同様である。そこで、まず1,6-連結型のC-グリコシドを、効率的に構築するため、分子間カップリング反応を基盤とし、さらにアノマー位をsp3炭素のまま連結する手法開発を目指した。昨年度までに、ラジカル反応を基盤とした原子移動型カップリング反応が進行しうることを見出していた。そこで、これを立体選択的に、またより高効率で進行させるドナーを探索した。その結果、α-選択的に2糖構造を構築できるドナーを見出すことに成功し、これを選択的なイソマルトースアナログの合成に適用することができた。また、立体選択性の改善は必要であるが、2,6-sialylgalactoseアナログも合成できた。一方で、同じ手法でCHF基の構築を検討したが、予想外にも反応効率の著しい低下が見られた。このことから、本手法でのCHF基構築は困難であり、別の手法開発が望ましいことがわかった。
一方で、1,3-グリコシド結合などは、原子移動型カップリングが適用しにくい結合様式であることから、sp3-sp2のクロスカップリング反応を適用することを考え、モデル反応を種々検討した。その結果、光レドックス触媒を利用して発生させたラジカル種と芳香族化合物のクロスカップリング反応が進行することを見出した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (25 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 7 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Thienyl-Substituted α-Ketoamide: A Less Hydrophobic Reactive Group for Photo-Affinity Labeling2018

    • Author(s)
      Ota Eisuke、Usui Kazuteru、Oonuma Kana、Koshino Hiroyuki、Nishiyama Shigeru、Hirai Go、Sodeoka Mikiko
    • Journal Title

      ACS Chemical Biology

      Volume: 13 Pages: 876~880

    • DOI

      10.1021/acschembio.7b00988

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of polyunsaturated fatty acid-containing glucuronosyl-diacylglycerol through direct glycosylation2017

    • Author(s)
      Wang Qianqian、Kuramoto Yuta、Okazaki Yozo、Ota Eisuke、Morita Masaki、Hirai Go、Saito Kazuki、Sodeoka Mikiko
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 58 Pages: 2915~2918

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2017.06.034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of the Right-Side Structure of Type B Physalins2017

    • Author(s)
      Morita Masaki、Kojima Shuntaro、Ohkubo Megumi、Koshino Hiroyuki、Hashizume Daisuke、Hirai Go、Maruoka Keiji、Sodeoka Mikiko
    • Journal Title

      Israel Journal of Chemistry

      Volume: 57 Pages: 309~318

    • DOI

      10.1002/ijch.201600110

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Synthesis of Unique Right-Side Structure of Physalins2018

    • Author(s)
      Yuki Morita, Manuel Gemander, Masaki Morita, Mikiko Sodeoka, Go Hirai
    • Organizer
      IRCCS-CREST Joint Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthetic studies of C-linked disaccharide analogues based on radical coupling2018

    • Author(s)
      Yu Hidaka, Noriaki Kiya, Kazuteru Usui, Go Hirai
    • Organizer
      IRCCS-CREST Joint Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] フィサリン類の特異な右側構造の合成研究2018

    • Author(s)
      森田昌樹、平井剛、袖岡幹子
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] 光反応基官能基を導入した分裂酵母のシグナル分子の合成研究2018

    • Author(s)
      水野雄太、森田昌樹、麻生真理子、平井剛
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] 還元的クロスカップリング反応によるアリール C-グリコシドの合成研究2018

    • Author(s)
      臼井一晃、長門石昌孝、郭義天、平井剛
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] ラジカルカップリング反応を基盤とする炭素連結型2糖アナログの合成研究2018

    • Author(s)
      木谷憲昭、日高悠、臼井一晃、平井剛
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
  • [Presentation] Focused Libraryのススメ2018

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      Asian Chemical Probe Research Hub Symposium:天然物有機化学・天然物合成とケミカルバイオロジー
    • Invited
  • [Presentation] 天然物を高機能化する有機合成2018

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会(2018):天然有機化合物の全合成:効率的分子構築のための新しい反応と戦略(CSJカレントレビュー企画)
    • Invited
  • [Presentation] ラジカルカップリング反応を基盤とする炭素連結型2糖アナログの合成研究2017

    • Author(s)
      木谷憲昭、臼井一晃、平井剛
    • Organizer
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [Presentation] 光親和性標識を志向した一置換α-ケトアミドの光反応性に関する理論的研究2017

    • Author(s)
      三宅由希子、臼井一晃、太田英介、袖岡幹子、平井剛
    • Organizer
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [Presentation] 光反応基官能基を導入した分裂酵母のシグナル分子の合成研究2017

    • Author(s)
      水野雄太、麻生真理子、平井剛
    • Organizer
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [Presentation] ラジカルカップリング反応を基盤とする炭素連結型2糖アナログの合成研究2017

    • Author(s)
      木谷憲昭、日高悠、臼井一晃、平井剛
    • Organizer
      第29回若手研究者のためのセミナー
  • [Presentation] 光親和性標識を目指した一置換α-ケトアミドの光反応性に関する理論的研究2017

    • Author(s)
      三宅由希子、臼井一晃、太田英介、袖岡幹子、平井剛
    • Organizer
      第29回若手研究者のためのセミナー
  • [Presentation] Photoredox触媒を用いたクロスカップリングによるアリール C-グリコシドの合成研究2017

    • Author(s)
      長門石昌孝、臼井一晃、郭義天、平井剛
    • Organizer
      第34回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] Synthetic Strategy Towards Unique Right-Side Structures of Physalins2017

    • Author(s)
      Masaki Morita, Go Hirai, Mikiko Sodeoka
    • Organizer
      ISONIS-11 & ISMMS-3
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 有機化学を起点とするケミカルバイオロジー研究2017

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      徳島大学大学院「創薬先端合成化学特論」講演会
    • Invited
  • [Presentation] 有機合成化学を起点とするケミカルバイオロジー研究2017

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      平成29年度有機合成化学講演会 -合成有機化学のフロンティア-
    • Invited
  • [Presentation] Synthesis of Natural Product Compartments for Finding Their Functions2017

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      The 3rd HU-TMU-KU Joint Symposium for Pharmaceutical Sciences
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 人工糖鎖を備えて未来の疾患と戦う2017

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      第7回CSJ化学フェスタ2017「10年後にはどんな分子ができる?有機合成化学者の「革命分子」への挑戦」 (2017.10.18)
    • Invited
  • [Presentation] 非天然型複合糖質を創る2017

    • Author(s)
      平井剛
    • Organizer
      糸状菌分子生物学研究会 第5回若手の会 WS in SAGA
    • Invited
  • [Book] 天然有機化合物の全合成2018

    • Author(s)
      日本化学会
    • Total Pages
      208
    • Publisher
      化学同人
    • ISBN
      9784759813876
  • [Remarks] 光親和性標識法の新たな分子ツールの開発-疎水性が低くコンパクトな光 反応性基-

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/f/32524/18_02_22_3.pdf

URL: 

Published: 2018-12-17  

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