| 研究領域 | 低エントロピー反応空間が実現する高秩序触媒反応化学 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05081
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
布施 新一郎 名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (00505844)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
32,760千円 (直接経費: 25,200千円、間接経費: 7,560千円)
2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2022年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
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| キーワード | 不安定活性種 / ペプチド環化 / 特殊環状ペプチド / アシルアンモニウム / 有機分子触媒 / 低エントロピー / ペプチド / マイクロフロー / 環状ペプチド / 短寿命複合体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、触媒反応開発において利用が忌避されてきた、短寿命の不安定複合体に関する化学的知見蓄積を基盤として、従来の合成手法では実現困難な反応プロセスの開発を目指す。すなわち、本研究では有機分子触媒反応、特に求核性アミン触媒と求電子剤から生成する、律速段階直前の不安定複合体に焦点を当て、複合体を高秩序かつ均一に生成させて反応を詳細に解析し、学術的な知見蓄積と反応設計原理の探求を進める。また、これまでの常識を覆すペプチド合成法の開発を第一歩とし、有機分子触媒化学の変革を目指す。
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| 研究成果の概要 |
触媒反応開発において短寿命の不安定複合体の利用は忌避されたきた。これは、反応の進行に伴って複合体が分解などを起こし、収率低下につながるリスクが高いためであるが、本研究では、この不安定複合体を用いる反応を詳細に解析し、学術的な知見蓄積と反応設計原理の探求を進めた。具体的には有機分子触媒を用いるペプチドの環化反応に焦点を当て、反応剤、溶媒等が反応に与える影響を明らかにした。また、開発した環化法は副反応のリスクの高い鎖状ペプチドや環化しにくい鎖状ペプチドの環化に有効であることを証明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
タンパク質を構成するアミノ酸以外のアミノ酸からなり、環状構造をもつ特殊環状ペプチドは医薬品として脚光を浴びている。これは標的生体分子に対する親和性や選択性、代謝安定性の向上が見込まれ、細胞膜透過性や経口投与性さえももつときがあるためである。一方で特殊環状ペプチドの合成には副反応の競合が問題となることが多く、反応性の低さから、長時間、高温条件、過剰量の反応剤の利用を要することが多い。開発した手法では、マイクロフロー合成法を駆使することにより、安価で廃棄物の少ない入手容易な反応剤を用いて、短時間、穏和な条件で特殊環状ペプチドを得ることに成功したため、今後のペプチド創薬加速への貢献が期待される。
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