| 研究課題/領域番号 |
09660108
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物生産化学・応用有機化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
及川 英秋 北海道大学, 農学部, 助手 (00185175)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | トートマイシン / トートマイセチン / 蛋白脱リン酸化酵素 / 阻害剤 / ト-トマイシン / ト-トマイセチン |
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| 研究概要 |
細胞内情報伝達に深く関わる蛋白質の可逆的なリン酸化に欠かすことのできない低分子の特異的阻害剤を開発することを目的とし、トートマイセチン(TMT)とトートマイシン(TM)の合成研究を行った。左右両セグメントは光学活性な3-ヒドロキシイソ酪酸を出発原料とし、右側セグメントに関しては特に全立体異性体が合成可能なクロチルポレーションを利用した経路を検討した。またTMTで特徴的なジエノン部分の構築は種々検討した結果、パラジウム触媒存在下アルキンに対する位置選択的ヒドロスズ化およびStille縮合を用いて達成することができた。左側セグメントはほぼTMと共通であり、同様の経路で合成した。
酸無水物部分のカルボン酸の保護基は脱保護の際問題が生じたため、最終的に中性条件下脱保護が行えるアリル基に変え、再度左側セグメントを合成した。既に合成した右セグメントとのアルドール縮合条件を種々検討し、16位絶対配置を決定するため、比較的選択性の落ちる条件で(LDA,-78℃)反応を行い、7:4の生成比で望む16R体を優先的に得ることができた。
構造上トートマイセチン(TMT)とトートマイシン(TM)の大きく異なる点は、ジエノンを持つ右側部分構造であることからのこの部分の立体配座解析を行った。ジエノンおよび1.3-antiジメチル部分は立体障害のため取りうる配座は限られ、MacroModelを用いた配座発生・MM2計算の結果、優先的に存在する配座は予想に反し、直線状のジグザグ型配座ではなく、屈曲したものであった。この配座はTMの右測スピロケタール部分と類似しており、TMTの蛋白脱リン酸化酵素阻害活性を期待させるものであった。
TMの各種合成類縁体を用いて脱リン酸化酵素(PP)の阻害活性を調べたところ、PP阻害活性を示す最小単位は酸無水物構造を含み22位までの炭素鎖を持つ化合物であることが判明した。また高い活性を示すためには22位の水酸基が正しい立体配置で存在することが必要であった。さらにこれら化合物の細胞レベルでの作用を調べるためJarkut細胞を用いた実験を行った。興味深いことにアポトーシス活性は右側のスピロケタールを持つ部分構造を持つ化合物に限られ、TMとそのジメチルエステルは同程度の濃度で活性を示した。以上の結果は新規蛋白脱リン酸化酵素阻害剤の開発上の重要な知見と考えられる。
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