2014 Fiscal Year Annual Research Report
独自の合成方法論を基盤とするプローブ分子の創製
Publicly Offered Research
| Project Area | Chemical Biology using bioactive natural products as specific ligands: identification of molecular targets and regulation of bioactivity |
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| Project/Area Number |
26102736
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
菅 敏幸 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (10221904)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アクロメリン酸 / プレウロサイベルアジリジン / キノコ毒 / プローブ分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，主にキノコ毒であるアクロメリン酸 A及びプレウロサイベルアジリジンのプローブ化に向けそれぞれの合成法を検討した．
1) アクロメリン酸 Aの合成：2,5-ジクロロピリジンを出発原料として位置選択的な官能基導入によりに合成したニトロオレフィンと別途調製したαケトエステルを不斉共役付加反応よりが高エナンチオかつsyn選択的連結し付加体を合成した．さらに，得られた付加体をRaney Ni存在下，高圧の水素と反応させることでニトロ基の還元と続く還元的アミノ化が一挙に進行し，アクロメリン酸に対応するピロリジン環構築に成功した．続いて，酸無水物を経由した異性化により2位の立体化学の反転させ，すべての保護基を一段階にて除去しアクロメリン酸Aの全合成を全13工程総収率20%にて達成した．
2) プレウロサイベルアジリジンの合成とプローブ化検討：D-セリンから誘導されるガーナーエステルに過剰量のMeMgBrを作用させジメチル基の導入を行った後，申請者らが開発したジニトロベンゼンスルホニル (dNs) 基を導入し，光延反応によりアジリジン環を構築した．その後，dNs基の除去を行いプレウロサイベルアジリジンの全合成を達成した．プレウロサイベルアジリジンのプローブ分子の合成では、アルキル基とメチル基の段階的な導入により，リンカーを有する環化前駆体を合成した．現在，光延反応によるアジリジン環の構築とプレウロサイベルアジリジンのプローブ分子の合成を検討中である．
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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
1) アクロメリン酸 A及びプレウロサイベルアジリジンの全合成を達成した．2) それぞれのプローブ化に向け合成を開始した．
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| Strategy for Future Research Activity |
1) アクロメリン酸 Aのプローブ化：前年度に確立したアクロメリン酸Aの合成経路を基に多様なプローブ分子の合成に展開する．具体的にはアクロメリン酸 A合成中間体のピリジン環の３位にヨウ素を導入後，リンカーをクロスカップリングにて導入する。さらに、プローブユニットをアミド結合により連結しプローブ分子を合成する。蛍光プローブ化アクロメリン酸 Aは，非放射活性化合物によるGluRの結合実験を可能にする。これまで、GluRとの結合実験は3H–カイニン酸が多用されてきたが、蛍光プローブは通常の実験室での実施を可能にする。
2) プレウロサイベルアジリジンのプローブ化：前年度合成した中間体に対し，光延反応によりアジリジン環を構築後，脱保護によりプローブ前駆体の合成を行う．プローブ前駆体の末端アミノ基には，ビオチンや蛍光などのプローブユニットを簡便に導入可能である．特に，HSAを導入したプレウロサイベルアジリジンを抗原とすることで，モノクローナル抗体の作製を行う．さらに，ELISAによる微量かつ迅速な分析方法は，きのこの毒性分の存在の判別を可能にする．この簡便な分析法により毒の存在の判別が可能になれば、食中毒予防にも繋がり食品衛生への貢献も大きい．
3) ノビレチンのプローブ合成研究：合成中間体の第一級アミンにグルタルアルデヒドをリンカーとしてHSAタンパクの連結したプローブ合成し，プローブ化ノビレチンを抗原としたモノクローナル抗体の作製を計画している．モノクローナル抗体はELISA法による分析が可能となるため，微量成分の超高感度かつ定量的な検出が簡便に可能となる．また，本検出方法は、HPLCやLC-MSなどの高価かつ熟練を必要としない簡便な分析方法のため，農場での分析も可能にする．
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[Journal Article] Practical synthesis of natural plant-growth regulator 2-azahypoxanthine, its derivatives, and biotin-labeled probes2014
Author(s)
Kazutada Ikeuchi, Ryosuke Fujii, Shimpei Sugiyama, Tomohiro Asakawa, Makoto Inai, Yoshitaka Hamashima, Jae-Hoon Choi, Tomohiro Suzuki, Hirokazu Kawagishi and Toshiyuki Kan
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Journal Title
Org. Biomol. Chem
Volume: 12
Pages: 3813-3815
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Neuroprotective effect of nobiletin on cerebral ischemia–reperfusion injury in transient middle cerebral artery-occluded rats2014
Author(s)
Nodoka Yasuda, Takayuki Ishii, Dai Oyama, Tatsuya Fukuta, Yurika Agato, Akihiko Sato, Kosuke Shimizu, Tomohiro Asai, Tomohiro Asakawa, Toshiyuki Kan, Shizuo Yamada, Yasushi Ohizumi, Naoto Oku
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Journal Title
Brain Res.
Volume: 1559
Pages: 46-54
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Enantioselective Synthesis of SB-2032072014
Author(s)
Yasuo Hirooka, Kazutada Ikeuchi, Yuichiro Kawamoto, Yusuke Akao, Takumi Furuta, Tomohiro Asakawa, Makoto Inai, Toshiyuki Wakimoto, Tohru Fukuyama and Toshiyuki Kan
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Journal Title
Org. Lett.
Volume: 16
Pages: 1646-1649
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The Source of “Fairy Rings”: 2-Azahypoxanthine and its Metabolite Found in a Novel Purine Metabolic Pathway in Plants2014
Author(s)
J.-H. Choi, T. Ohnishi, Y. Yamakawa, S. Takeda, S. Sekiguchi, W. Maruyama, K. Yamashita, T. Suzuki, A. Morita, T. Ikka, R. Motohashi, Y. Kiriiwa, H. Tobina, T. Asai, S. Tokuyama, H. Hirai, N. Yasuda, K. Noguchi, T. Asakawa, S. Sugiyama, T. Kan, H. Kawagishi
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed.
Volume: 53
Pages: 1552-1555
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Synthetic Study on Furofuran Lignans2014
Author(s)
Ryo Ishikawa, Yusuke Kawabe, Yusuke Akao, Atsushi Yoshida, Makoto Inai, Tomohiro Asakawa, Yoshitaka Hamashima, Toshiyuki Kan
Organizer
The 2nd International Conference on Pharma-Food
Place of Presentation
静岡
Year and Date
2014-11-06 – 2014-11-06
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[Presentation] Synthetic Study on Furofuran Lignans2014
Author(s)
Ryo Ishikawa, Yusuke Kawabe, Yusuke Akao, Atsushi Yoshida, Makoto Inai, Tomohiro Asakawa, Yoshitaka Hamashima, Toshiyuki Kan
Organizer
The XXVIIth International Conference on Polyphenols & The 8th Tannin Conference
Place of Presentation
名古屋
Year and Date
2014-09-04 – 2014-09-04
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