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医薬化学への高度利用化を目指したシトクロムp450機能性触媒の創製

研究課題

研究課題/領域番号 07407079
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

樋口 恒彦 (1996-1997)  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (50173159)

広部 雅昭 (1995)  東京大学, 薬学部, 教授 (20012594)

研究分担者 増野 匡彦  共立薬科大学, 助教授 (90165697)
長野 哲雄  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (20111552)
樋口 恒彦  東京大学, 薬学部, 助手 (50173159)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1997年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1996年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードシトクロム p450 / ルテニウム / ポルフィリン / チオレート / 不斉 / 酸化 / NO / 阻害剤 / シトクロム P450 / NO合成酵素 / シトクロム P-450 / ピリジン N-オキシド / ステロイド / 代謝 / シトクロムp-450 / ピリジンN-オキシド / 新規代謝様式 / 芳香環酸化 / イプソ置換 / 水酸ラジカル
研究概要

本研究は、シトクロムp-450の機能を化学的にシミュレートした人工酸素系の構築と、医薬化学への種々の応用を行うことの2つを目的としており、本年度は以下のような研究成果を得ている。
I.これまで開発を行ってきたルテニウムポルフィリン-ピリジンN-オキシド誘導体系に関し、より詳細な検討を行った。すなわち触媒であるポルフィリン側に電子吸引性基や電子供与性基を導入したもの、金属近傍に立体障害となる基を導入した一連の誘導体を合成し、ステロイド等の酸化について比較検討したところ生成物の選択性とポルフィリン骨格の修飾との間に一定の関連があることを見出した。またルテニウムの錯体でポルフィリン以外の配位子のものを種々合成し、触媒能を検討したがポルフィリン以上に活性の高いものは見いだせず、ポルフィリン骨格の特異性が示された。
II.高い不斉増殖能を有する新たな様式の金属ポルフィリンを開発することを目的として、カルボキシル基を8つ有する新規汎用性ポルフィリンの合成に成功した。多くの不斉アミンを結合させることが容易であり、多種の不斉オクタアミドポルフィリンの合成に道を開いた。
III.シトクロムP-450およびNO合成酸素に共通の活性中心構造であるヘム-チオレート構造を有する安定な錯体をこれまで開発してきた。本年度はNO合成酸素に関連して本錯体とNOとの配位化学について検討し、合成錯体として初めてのNO-ヘム-チオレート錯体の調整に成功した。この錯体の構造および化学的性質の、酸素自身では行うことが困難な検討を多面的に行い、多くの興味ある知見を得た。これらの知見はNO合成酸素自身の構造機能解明に寄与できると考えている。
以上、p-450の人工酸素系に関し、合成化学、酵素化学、および医薬化学にわたる幅広い分野に寄与し得る特徴ある研究成果を挙げることができたと考えている。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] Tsunehiko Higuchi: "Selective Quinone Formation by Aromatic Oxidation with Heteroaromatic N-Oxide Catalyzed by Ruthenium Porphyrin" Journal of the American ChemicalSociety. 117. 8879-8880 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsunehiko Higuchi: "Versatile,Highly Efficient Oxidations with Heteroaromatic N-Oxides Catalyzed by Ruthenium Porphyrin" 有機合成化学協会誌. 53. 633-644 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoteru Shingaki: "The Regio- and Stereoselective Oxidation of Steroids with 2,6-Dichloropyridine N-oxide Catalyzed by Ruthenium Porphyrins" Chemical Communications. 801-802 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masakatsu Komuro: "Novel Hydroxy-lactonization of γ,δ- and β,γ-Unsaturated Carboxylic Acids with Iron Porphyrin-Iodosylbenzene System" Journal of the Chemical Society Perkin Transaction 1. 2309-2314 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuteru Urano: "Pronounced Axial Thiolate LigandEffect on the Reactivity of High-valentOxo-iron Porphyrin Intermediate" Journal of the American ChemicalSociety. 119. 12008-12009 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 樋口 恒彦: "酸素機能に対するポルフィリン配位構造の必然性" 化学と生物. 36・2. 95-98 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsunehiko Higuchi: "Oxygen Homeostasis and Its Dynamics" Yuzuru Ishimura et al.eds.,Springer-Verlag Tokyo, 8(620) (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Higuchi, C.Satake, M.Hirobe: " "Selective Quinone Formation by Aromatic Oxidation with Heteroaromatic N-Oxide Catalyzed by Ruthenium Porphyrin"" J.Am.Chem.Soc.117. 8879-8880 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Komuro, T.Higuchi, M.Hirobe: " "Application of Chemical Cytochrome P-450 Model Systems to Studies on Drug Metabolism-VIII.Novel Metabolism of Carboxylic Acid via Oxidative Decarboxylation."" Bioorg.Med.Chem.3. 55-65 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ohtake, T.Higuchi, M.Hirobe: " "The Highly Efficient Oxidation of Olefins, Alcohols, Sulfides, and Alkanes with Heteroaromatic N-Oxides Catalyzed by Ruthenium Porphyrins"" Heterocycles. 40. 867-903 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsunehiko Higuchi: " "Versatile, Highly Efficient Oxidations with Heteroaromatic N-Oxides Catalyzed by Ruthenium Porphyrin"" J.Synth.Org.Chem.Jpn. 53. 633-644 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuo Nagano, Hiromasa Takizawa and Masaaki Hirobe: " "Reaction of Nitric Oxide with Amines in the Presence of Dioxygen"" Tetrahedron Lett.36. 8239-8242 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ohe, T.Mashino, and M.Hirobe: " "Novel Oxidative Pathway of para-Substituted Phenols in Cytochrome P-450 Chemical Model ; Substituent Elimination Accompanying ipso-Substitution by the Oxygen Atom of the Active Species."" Teterahedron Lett.36. 7681-7684 (1995)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Akasaka, T.Mashino, and M.Hirobe R.Akasaka, T.Mashino, and M.Hirobe: " "Hydroxylation of Benzene by Horseradish Peroxidase and Immobilized Horseradish Peroxidase in an Organic Solvent."" Bioorg.Med.Chem.Lett.5. 1861-1864 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hamano, T.Mashino, and M.Hirobe: "Oxidation of [60] Fullerene by Cytochrome P-450 Chemical Models" J.Chem.Soc., Chem.Commun.1537-1538 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Komuro, T.Higuchi, M.Hirobe: " "Novel Hydroxy-lactonization of gamma, delta- and beta, gamma-Unsaturated Carboxylic Acids with Iron Porphyrin-Iodosylbenzene System."" J.Chem.Soc.Perkin Trans. 1. 2309-2314 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Urano, T.Higuchi, M.Hirobe: " "Substrate-dependent Changes of Oxidative O-Dealkylation Mechanism of Several Chemical and Biological Oxidizing System."" J.Chem.Soc.Perkin Trans. 2. 1169-1173 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Higuchi, M.Hirobe: " "Four Recent Studies in Cytochrome P450 Modelings : A Stable Iron Porphyrin Coordinated by a Thiolate Ligand ; A Robust Ruthenium Porphyrin-Pyridine N-Oxide derivatives System ; Polypeptide-bound Iron Porphyrin ; Application to Drug Metabolism Studies."" J.Mol.Cat.A : Chemical. 113. 403-422 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Shingaki, K.Miura, T.Higuchi, M.Hirobe and T.Nagano: " "The Regio- and Stereoselective Oxidation of Steroids with 2,6-Dichloropyridine N-oxide Catalyzed by Ruthenium Porphyrines"" Chem.Comm.801. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aihara, Y.Urano, T.Higuchi, M.Hirobe: " "A Biomimetic Oxidizing System "Cu^<2+>-Ascorbic Acid-O_2" : Its Distinctive Hydeoxylation Activity of Aromatic Compounds, Reaction Mechanism, and Application to the Synthesis of New Bioactive Molecules"" J.Synth.Org.Chem.Jpn. 55. 196-206 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Urano, T.Higuchi, M.Hirobe and T.Nagano: " "Pronounced Axial Thiolate Ligand Effect on the Reactivity of High-valent Oxo-iron Porphyrin Intermediate"" J.Am.Chem.Soc.119. 12008-12009 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuteru Urano: "Pronounced Axial Thiolate Ligand Effect on the Reactivity of High-valent Oxo-iron Porphyrin Intermediate" J.Am.Chem,Soc. 119. 12008-12009 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoteru Shingaki: "Regio-and stereo-selective oxidation of steroids using 2,6-dichloropyridine N-oxide catalysed by ruthenium porphyrin" Chem.Commun.861-862 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口 恒彦: "シトクロムP450におけるチオレート軸配位子の役割-モデルからのアプローチ-" ポルフィリン. 6(2). 77-83 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshi Hamano: "Singlel Oxygen Production from Fullevene Derivatives:Effect of Sequential Functionalization of Fullerene Core" Chem.Commun. 21-22 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tsunehiko Higuchi: "Four recent studies in cytochrome P450 modelings" Journal of Molecular Catalysis A:Chemical. 113. 403-422 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Masakatsu Komuro: "Novel hydroxylactoization of γ,δ-and β,γ-unsaturated carboxylic acids with iron porphyrin-iodosylbenzene system" J.Chem.Soc.Perkin Trans.1. 2309-2313 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuteru Urano: "Substrate-dependent changes of the Oxidative O-Dealkylation mechanism of several and biological oxidizing systems" J.Chem.Soc.Perkin Trans.2. 1169-1173 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Higuchi: "Selective Quinone Formation by Aromatic Oxidation with Heteroaromatic N-Oxide Catalyzed by Ruthenium Porphyrin." Journal of the American Chemical Society.117. 8879-8880 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ohtake: "The Highly Efficient Oxidation og Olefins,Alcohols,Sulfides and Alkanes with Heteroaromatic N-oxides Catalyzed by Ruthenium Porphyrins." Heterocycles. 40. 867-903 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口恒彦: "含窒素芳香族複素環N-オキシドールテニウムポルフィリン触媒系による多様な高効率酸化反応" 有機合成化学協会誌. 53. 633-644 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ohe.: "Novel Oxidative Pathway of para-Subsrituted Phcnols in Cytochromc p-450 Chemical Model;Substitucnt Elimination Accompanying ipso-Substitution by the Oxygen Atom of the Active Species." Teterahedron Letters. (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hamano: "Oxidation of [60]Fullerene by Cytochrome P-450 Chemical Models." Journal of the Chemical Society,Chemical Communications. 1537-1538 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Komuro: "Application of Chemical Cytochrome P-450 Model Systems to Studies on Drug Metabolism-VIII.Novel Metabolism of Carboxylic Acids via Oxidative Decarboxylation." Bioorganic and Medicinal Chemistry. (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] R.Akasaka: "Hydeoxylation of Benzene by Horseradish Peroxidase and Immobilized Horseradish Peroxidase in an Organic Solvent." Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 5. 1861-1864 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ueda: "Lipoxygenase-catalyzed Oxygenation of Arachidonylethanolamide,a Cannabinoid Receptor Agonist." Biochimica et Biophysica Acta. 1254. 127-134 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nagano: "Reaction of Nitric Oxide with Amines in the Presence of Dioxygen" Tetrahedron Letters. 36. 8239-8242 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口恒彦: "シトクロムP-450のO-O結合開裂機構をめぐる論争" ファルマシア. 31. 1143-1147 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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