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新しい機能性物質の有機化学的創製とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 12672065
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学系薬学
研究機関帝京大学

研究代表者

高山 浩明  帝京大学, 薬学部, 教授 (00012609)

研究分担者 須原 義智  帝京大学, 薬学部, 助手 (30297171)
藤島 利江  帝京大学, 薬学部, 助手 (90286980)
橘高 敦史  帝京大学, 薬学部, 助教授 (00214833)
吉田 彰宏  帝京大学, 薬学部, 助手 (10292301)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードA環修飾ビタミンD / ビタミンD レセプター / HL-60細胞分化誘導能 / コンホメーション解析 / 立体選択的合成 / 構造活性相関 / 糖の化学的利用 / フランスルホレン / ビタミンDレセプター / HL-60細胞分化誘導 / リガンド・レセプター複合体 / 糖の利用 / 活性型ビタミンD / ビタミンD活性 / コンホメーション / 合成 / フラン縮環3-スルホレン
研究概要

見出しの数字は、12,13年度補助金交付申請書の研究実施計画に記した項目と同じである。1)狩蜂毒嚢成分の研究は、ピタミンD研究の競争が世界的に激化してきたので、(2)の研究を優先させ、一時休止した。従って、12,13年度の成果はない。
2)i)天然ホルモン1α,25-(OH)_2D_3のA環の2位にメチル基を導入するというシンプルな構造変化で、全8種のA環ジアテオマー全てを体系的に合成し、A環のコンホメーションを含む様々な構造因子とVDR(ビタミンDレセプター)結合能を指標とするCa代謝調節能、HL-60細胞分化誘導能などのビタミンD活性との関係を究明した。天然ホルモンより強いVDR結合能を有する2α-メチル体の発見、従来の仮説"A環配座がβ-配座型が作用発現に寄与している"はコンホメーション解析だけでは支持できない等、多くの重要な知見を得た[論文6,8]。更に、これら化合物の転写活性とアポトーシス誘導能を調べ、作用発現の構造モチーフを明らかにした[論文11,13]。また、2α-メチル基のVDR結合能増強効果を分子力学計算によるドッキングスタデイにより推定した。A環前駆体合成の際生じる1,3-ジオールの絶対配置を決定する新しい経験則を開発した[論文1]。これらの研究を基盤として、ii)2α位の置換基効果を嵩高さ、水素結合、柔軟性などから究明するため、2α-alkyl、2α-(ω-hydroxyalkyl)、及び2α-(ω-hydroxyalkoxy)-1α,25-(OH)_2D_3誘導体を糖から立体選択的に合成し、ビタミンD活性を調べ、その中からVDR結合能が天然ホルモンより強いものが3種発見し、また、Ca代謝調節能が今までに無く異常に強いものが発見され、これらの作用の研究が進行中である[論文9,10].また、VDR結合能の増強効果を分子力学計算によるドッキングスタデイにより推定した[論文2]。iii)DeLucaらの作用分離による抗癌剤開発を目指している19-nor活性型ビタミンDのユニークな活性プロフィルと関連して、8種の5,6-trans-2-methyl-1,25-(OH)_2D_3のA環ジアステレオマーを合成し、VDR結合能とHL-60細胞分化誘導能との構造活性相関を調べた。また、VDRへのドッキングスタデイを通じて、2α-メチル基の結合能増強効果をより鮮明に結論した[論文3]。iv)2α-Me-1α,25-(OH)_2-D_3の側鎖を今まで知られているVDR結合能、VD活性の強い20-epi誘導体、Mc-1288やKH1050の側鎖に代えて活性増強効果を調べた。VDR結合能は前者では相加的に12倍に達したが、後者では予想を下回る結果となった[論文7,8]。v)腫瘍細胞での天然ホルモンの代謝は組織依存的に3位水酸基が異性化することが判った。2α-置換体で3-位エピメリ化の意義を解明中である[論文5]。
3)活性型ビタミンDの収束型合成法として、フランスルホレンからA環前駆体の合成ルートを開発した[論文4]。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Katsuhiro Konno: "Determination of absolute configuration of 1,3-diols by the modified Mosher's method using their di-MTPA esters"Chirality. 14. 72-80 (2002)

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  • [文献書誌] Yoshitomo Suhara: "Efficient and versatile synthesis of novel 2α-substituted 1α,25-dihydroxy-Vitamin D_3 analogues and their docking to vitamin D receptor"J.Org.Chem.. 66. 8760-8771 (2001)

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  • [文献書誌] Toshie Fujishima: "Synthesis and biological evaluation of all A-ring stereoisomers of 5,6-trans-2-methyl-1,25-dihydroxyvitamin D_3 and their 20-epimers : Possible binding modes of potent A-ring analogues to vitamin D receptor"Chemistry & Biology. 8. 1011-1024 (2001)

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  • [文献書誌] Akihiro Yoshida: "Regioselective cleavage of the cyclic ethereal bond of 7-oxabicyclo[2.2.1] Heptane derivatives mediated by samarium(II) iodide"Tetrahedron Letters. 42. 3603-3606 (2001)

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  • [文献書誌] M.Siu-Caldera: "Tissue specific metabolism of 1α,25-dihydroxy-20-epi-vitamin D_3 into new Metabolites with significant biological activity : Studies in rat Ostereosarcoma cells"J.Cell.Biochem. 82. 599-609 (2001)

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  • [文献書誌] Hiroaki Takayama: "Systematic studies on synthesis, structural elucidation, and biological evaluation of A-ring diastereomers of 2-methyl-1α,25-dihydroxyvitamin D_3 and 20-epi-of 2-methyl-1α,25-dihydroxyvitamin D_3"Steroids. 66. 277-285 (2001)

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  • [文献書誌] Toshie Fujishima: "Highly potent cell differentiation-inducing analogues of 1α,25-dihydroxyvitamin D_3 : Synthesis and biological activity of 2-methyl-1,25-dihydroxyvitamin D_3 with side chain modifications"Bioorg.Med.Chem.. 9. 525-535 (2001)

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  • [文献書誌] Katsuhiro Konno: "Synthesis, biological evaluation, and conformational analysis of A-ring Diastereomers of 2-methyl-1,25-dihydroxyvitamin D_3 and their 20-epimers"J.Med.Chem.. 43. 4247-4265 (2000)

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  • [文献書誌] AtsuShi Kittaka: "A concise and efficient route to 2α-(ω-hydroxyalkoxy)-1α,25-dihydroxy-Vitamin D_3 : Remarkably high affinity to vitamin Dreceptor"Org.Letters. 2. 2619-2622 (2000)

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  • [文献書誌] Yashitomo Suhara: "Syntheses and biological evaluation of novel 2α-substituted-1α,25-Dihydroxyvitamin D_3 analogues"Bioorg, & Med.Chem.Letters. 10. 1129-1132 (2000)

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  • [文献書誌] Kimie Nakagawa: "Structure-specific control of differentiation and apoptosis of human Premyelocytic leukemic(HL-60) cells by A-ring diastereomers of 2-methyl-1α,25-dihydroxyvitamin D_3 and its 20-epimer"Biochem.Pharmacology. 60. 1937-1947 (2000)

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  • [文献書誌] Toshie Fujishima: "Efficient synthesis and biological evaluation of all A-ring diastereomers of 1α,25-dihydroxyvitamin D_3 and its 20-epimers"Bioorg.Med.Chem.. 8. 123-134 (2000)

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  • [文献書誌] Kimie Nakagawa: "Novel ring A stereoisomers of 2-methyl-1α,25-dihydroxyvitamin D_3 and 2-methyl-20-epi-1α,25-dihydroxyvitamin D_3 : Transactivation of target genes and modulation of differentiation in human promyelocytic leukemia(HL-60) cells"Biochem.Pharmacology. 59. 691-702 (2000)

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  • [文献書誌] Katsuhiro Konno: "Determination of absolute configuration of 1,3-diols by the modified Mosher's method using their di-MTPA esters."Cirality. 14. 72-80 (2002)

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  • [文献書誌] Yoshitomo Suhara: "Efficient and versatile synthesis of novel 2α- substituted 1α, 25-dihydroxyvitamin D_3 analogues and their docking to vitamin D receptor."J. Org. Chem.. 66. 1011-1024 (2001)

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  • [文献書誌] Toshie Fujishima: "Synthesis and biological evaluation of all A-ring stereoisomers of 5,6-trans-2-methyl-1, 25-dihydroxy vitamin D_3 and their 20 epimers : Possible bindingmodes of potent A-ring analogues to vitamin D receptor"Chemistry & Biology. 8. 1011-1024 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akihiro Yoshida: "Regioselective cleavage of the cyclic ethereal bond of 7-oxabicyclo [2. 2. 1] heptane derivatives mediated samarium (II) iodide"Tetrahedron Letters. 42. 3603-3606 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Siu-Caldera: "Tissue specific metabolism of 1 α,25-dihydroxy20-epi-vitamin D3 into new metabolite with significant biological activity : studies in rat Ostereosarcoma cells"J. Cell. Biochem.. 82. 599-609 (2001)

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  • [文献書誌] Hiroaki Takayama: "Systematic studies on synthesis, structural elucidation, and biological evaluation of A-ring diastereomers of 2-methyl-1α,25-dihydroxyvitamin D_3 and 20-epi- of 2-methyl 1α ,25-dihydroxyvitamm D_3"Steroids. 66. 277-285 (2001)

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  • [文献書誌] Toshie Fujishima: "Highly potent cell differentiation-inducing analogues of 1α,25-dihydroxyvitamin D_3: Synthesis and biological activity of 2-methyl-1 ,25-dihydroxyvitamin D_3 with side chain modifications."GiBioorg. Med. Chem.. 9. 525-535 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhiro Konno: "Synthesis, biological evaluation, and conformational analysis of A-ring diastereomers of 2-methyl-1, 25-di hydroxyvitamin D3 and their 20-epimers; Unique activity profiles depending on the stereochemistry of the A-ring and at C-20"J. Med. Chem. 43. 4247-4265 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Kittaka: "A concise and efficient route to 2α-(ω-hydroxy a!koxy)-1 a ,25-dihydroxy-Vitamin D_3 : Remarkably high affinity to vitamin D receptor"Org. Letters. 2. 2619-2622 (2000)

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  • [文献書誌] Yoshitomo Suhara: "Syntheses and biological evaluation of novel 2α-substituted-1α, 25-dihydroxyvifamin D_3 analogues"Bioolrg, & Med. Chem. Letters.. 10. 1129-1132 (2000)

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  • [文献書誌] Kimie Nakagawa: "Structure-specific control of differentiation and apoptosis of human premyelocytic leukemic (HL-60) cells by A ring diastereoisomers of 2-methyl-1α, 25-dihydroxyvitamin D_3 and its 20-epimer."Biochem.Pharmacology. 60. 1937-1947 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshie Fujishima: "Efficient synthesis and biological evaluation of all A-ring diastereomers of 1α,25-dihydroxyvitamin D_3 and its 20-epimers."Bioorg. Med. Chem. 8. 123-134 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimie Nakagawa: "Novel ring A stereoisomers of 2-methyl-1 α,25 dihydroxyvitamin D_3 and 2-methyl-20-epi-1α ,25-dihydroxy vitamin D_3 ; Transactivation of target genes and modulation of differentiation in human promyelocytic leukemia (HL-60) cells."Biochem. Pharmacology. 59. 691-702 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhiro Konno: "Determination of absolute configuration of 1,3-diols by the modified Mosher's method using their di-MTPA esters"Chirality. 14. 72-80 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshitomo Suhara: "Efficient and versatile synthesis of novel 2α-substituted 1α,25-dihydroxy-Vitamin D_3 analogues and their docking to vitamin D receptor"J.Org.Chem.. 66. 8760-8771 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toshie Fujishima: "Synthesis and biological evaluation of all A-ring stereoisomers of 5,6-trans-2-methyl-1,25-dihydroxyvitamin D_3 and their 20-epimers : Possible binding modes of potent A-ring analogues to vitamin D receptor"Chemistry&Biology. 8. 1011-1024 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Siu-Caldera: "Tissue specific metabolism of 1α,25-dihydroxy-20-epi-vitamin D_3 into new Metabolites with significant biological activity : Studies in rat Ostereosarcoma cells"J.Cell.Biochem.. 82. 599-609 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki Takayama: "Systematic studies on synthesis,structural elucidation,and biological evaluation of A-ring diastereomers of 2-methyl-1α,25-dihydroxyvitamin D_3 and 20-epi-of 2-methyl-1α,25-dihydroxyvitamin D_3"Steroids. 66. 277-285 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toshie Fujishima: "Highly potent cell differentiation-inducing analogues of 1α,25-dihydroxyvitamin D_3 : Synthesis and biological activity of 2-methyl-1,25-dihydroxyvitamin D_3 with side chain modifications"Bioorg.Med.Chem.. 9. 525-535 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuhiro Konno,: "Synthesis, biological evaluation, and conformational analysis of A-Ring diastereomers of 2-methyl-1,25-dihydroxyvitamin D_3 and their 20-epimers"J.Med.Chem.. 43(22). 4247-4265 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Kittaka: "A concise and efficient route to 2 α-(ω-Hydroxyalkoxy)-1 α,25-dihydroxy vitaminD_3: Remarkably high affinity to vitamin D receptor"Org.Letters,. 2. 2619-2622, (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshitomo Suhara: "Syntheses and biological evaluation of novel 2 α-substituted-1 α,25-dihydroxy-vitamin D_3 analogues"Bioorg.& Med.Chem.Letters,. 10. 1129-1132, (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kimie Nakagawa,: "Structure-specific control of differentiation and apoptosis of human promyelocytic leukemic (HL-60) Cells by A-Ring diastereomers of 2-methyl"Biochem.Pharmacology. 60. 1937-1947, (2000)

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      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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