| Project/Area Number |
20J10882
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
木谷 憲昭 九州大学, 薬学府, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 有機合成 / 糖鎖 / C-グリコシド / ヒアルロン酸 |
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| Outline of Research at the Start |
中分子量ヒアルロン酸（4-10糖）はグルクロン酸とN-アセチルグルコサミンが連結したオリゴ糖であり、構成される単糖の数（＝ヒアルロン酸の長さ）により活性が多様化することが知られている。しかし、ヒアルロン酸は代謝酵素ヒアルロニダーゼにより分解するため、その活性の真偽は明らかではない。本研究では、ヒアルロニダーゼにより切断されるβ(1,4)-O-グリコシドをC-グリコシドに置換した代謝耐性型ヒアルロン酸アナログを合成しその活性を評価する。この際、ヒアルロン酸特有の三次元構造を模倣できるアナログを設計し、天然型類似の立体構造を有するアナログの創製を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに、2位をかさ高いフタロイル基で保護したGlcNAc誘導体と、4位水酸基を1炭素増炭したブロモフルオロオレフィンとしたGlc誘導体とのカップリングにより、β選択的にCグリコシドを構築できることを見出している。また、生成した二糖由来の4置換フルオロオレフィンの水素添加反応を進行させるには、オレフィン近傍の立体障害を小さくした1,6-アンヒドロ糖型二糖の利用が望ましいことを発見したが、アリル位（= 1,6-アンヒドロ糖の3位）水酸基の還元及びフッ素の還元が併発するという課題を残していた。本年度はこれら副反応を抑制できる条件の探索を志向した。金属触媒や糖上の保護基、水素添加条件を種々検討した結果、水素の圧力、金属触媒量が副反応抑制に重要であることを見出した。さらに、条件を最適化した結果、1 MPaの水素圧下、1,6-アンヒドロ糖の2位水酸基をかさ高い官能基で保護した二糖を、メタノール溶媒中パールマン触媒と反応させることで立体選択的な水素添加を実現した。本条件は、Z体のフルオロオレフィン、E体のフルオロオレフィン両方に適用でき、対応するS-CHFグリコシド、R-CHFグリコシドの立体選択的に合成できることを見出した。さらに、ロジウムアルミナ触媒を用いることでフッ素を選択的に還元でき、CH2グリコシドの合成も同時に実現した。これら3種の二糖に対し、グルコース由来の1,6-アンヒドロ糖を開環後、酸化条件で処理することで、GlcNAc-β(1,4)-GlcA骨格を持つ、炭素連結型アナログを総工程17stepsで合成することができた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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