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シアリダーゼの共有結合阻害を指向した抗インフルエンザ薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14F04392
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 生物有機化学
研究機関岡山大学

研究代表者

清田 洋正  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (30234397)

研究分担者 VAVRICKA CHRISTOPHER  岡山大学, 環境生命科学研究科, 外国人特別研究員
VAVRICKA Christopher  岡山大学, 環境生命科学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2015年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2014年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードインフルエンザ / シアリダーゼ / シアル酸 / スルホシアル酸 / 阻害剤 / ウェルシュ菌 / 連鎖球菌 / 抗菌剤 / 酵素阻害剤 / 誘導体 / 有機フッ素化合物
研究実績の概要

インフルエンザウィルスが宿主細胞から放出される段階で働くシアリダーゼの阻害剤は、抗ウィルス薬として有効である。これまでタミフルやリレンザなどが上市されてきたが、耐性ウィルスの出現や副作用などの問題から新規薬剤の開発が望まれている。我々は、2,3-ジフルオロシアル酸がシアリダーゼを不可逆的に阻害することを明らかにした。この結果に基づき、より強固な結合能を求めて、全てのシアリダーゼ活性中心にある三つのアルギニン残基と結合する、アノマー位カルボキシ基の代替を検討した。カルボキシ基の代替としてホスホノ基が有効であるとの知見を参考に、より電子吸引性の大きいスルホ基の導入を試みた。
シアル酸誘導体のアノマー位をSAc基で置換しO,S-アセタール及びそのグリカールに導いた。各々を Oxoneで酸化してスルホン酸塩に導き、脱保護によりスルホシアル酸類を得た。
スルホシアル酸類のインフルエンザウィルス (H2N2)、ウェルシュ菌 (Clostridium)、連鎖球菌 (Streptococcus) のシアリダーゼ阻害活性試験を行った。エクアトリアル型スルホシアル酸はN2に対してエクアトリアル型ホスホン酸より40倍強力であり、アキシアル型スルホシアル酸とグルカール型スルホシアル酸も強い活性を示した。エクアトリアル型スルホシアル酸はウェルシュ菌と連鎖球菌にも効果があった。
スルホ基は、アノマー位官能基として最強の活性を示すというこれら結果は、スルホシアル酸を基盤とする次世代型不可逆的阻害剤の開発に繋がる成果である。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Chinese Academy of Science(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 次世代型抗インフルエンザ薬を指向したシアリダーゼ阻害剤の設計2017

    • 著者名/発表者名
      清田洋正
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第179回例会
    • 発表場所
      信州大学農学部
    • 年月日
      2017-06-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スルホシアル酸の創製:シアリダーゼ阻害剤開発の次世代型戦略2017

    • 著者名/発表者名
      Christopher J. Vavricka、武藤千明、泉実、清田洋正
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会(京都)
    • 発表場所
      京都女子大学
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 抗インフルエンザ薬を指向したシアリダーゼ阻害剤の設計2016

    • 著者名/発表者名
      清田洋正
    • 学会等名
      日本化学会中国四国支部 岡山地区化学講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sulfo-sialic acids: synthesis and sialidase inhibitory activity2016

    • 著者名/発表者名
      Christopher J. Vavricka, Chiaki Muto, Minoru Izumi, Hiromasa Kiyota
    • 学会等名
      第44回構造活性相関シンポジウム&第31回農薬デザイン研究会(京都)
    • 発表場所
      京都芝蘭会館
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Discovery and improvement of covalent influenza neuraminidase inhibitors2015

    • 著者名/発表者名
      Christopher J. Vavricka, Chiaki Muto, Minoru Izumi, Hiromasa Kiyota
    • 学会等名
      250th ACS National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-08-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] インフルエンザ・シアリダーゼ阻害剤の開発:二フッ化シアル酸2015

    • 著者名/発表者名
      清田洋正、Christopher J. Vavricka、田中皓祐、桑原重文、鈴木康夫、大類洋、George F. Gao
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インフルエンザ・シアリダーゼ阻害剤の開発:二フッ化シアル酸2015

    • 著者名/発表者名
      清田洋正、Christopher J. Vavricka、田中皓祐、桑原重文、鈴木康夫、大類洋、George F. Gao
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度中四国支部大会(第41回)
    • 発表場所
      下関
    • 年月日
      2015-01-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 二フッ化シアル酸:インフルエンザ・シアリダーゼの機構解明と共有結合阻害剤の開発2014

    • 著者名/発表者名
      清田洋正、Christopher J. Vavricka、田中皓祐、Nongluk Sriwilaijaroen、佐藤宏樹、鈴木康夫、桑原重文、須原義智、大類洋、George F. Gao
    • 学会等名
      第29回農薬デザイン研究会
    • 発表場所
      熱海
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 岡山大学 大学院環境生命科学研究科 天然物有機化学研究室

    • URL

      http://www.cc.okayama-u.ac.jp/~mizumi/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 岡山大学大学院環境生命科学研究科 天然物有機化学研究室

    • URL

      http://www.gels.okayama-u.ac.jp/profile/kouza/areas01_biochem.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 岡山大学農学部 天然物有機化学研究室

    • URL

      http://www.okayama-u.ac.jp/user/agr/profile/nougaku01_1.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東北大学農学部 生物有機化学研究室(清田グロープ)

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/yuuki/00kiyo/20kiyota.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] シアル酸誘導体,その製造方法及びそれを利用したシアリダーゼ阻害剤,抗菌剤,抗ウイルス剤2016

    • 発明者名
      清田洋正、クリストファー・ジョン・ヴァヴリカ・ジュニア
    • 権利者名
      清田洋正、クリストファー・ジョン・ヴァヴリカ・ジュニア
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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