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(-)-テトロドトキシンの合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J11303
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 化学系薬学
研究機関名古屋大学

研究代表者

前原 知明  名古屋大学, 創薬科学研究科, 特別研究員(DC1)

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
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード実用的合成 / 類縁体合成 / 全合成 / ケミカルバイオロジー / テトロドトキシン / 実用的全合成 / 電位依存性ナトリウムチャネル / 誘導体合成 / 1,3-双極子付加環化反応
研究実績の概要

テトロドトキシン(TTX)はフグ毒として知られる海洋性アルカロイドであり、Navを強力かつ選択的に阻害する。哺乳類のNavには、10個のサブタイプ(Nav1.1-1.9、Navx)が存在し、それぞれ発現時期や組織および薬理学的役割は異なっている。また、そのうちTTXはNav1.1,1.2,1.3,1.4,1.6,1.7を阻害すること、TTXの構造類縁体である4,9-anhydroTTXはNav1.6を選択的に阻害することが明らかとされている。それゆえにTTXは、わずかな構造変換によって活性に大きな違いを生み出せる可能性を秘めており、TTXを基盤としたNavの研究が期待できる。しかし、TTXは小分子ながら非常に多くのヘテロ原子が密集した複雑な構造を有しているため、TTXから半合成によって構造類縁体を供給することは極めて困難である。そこで我々は、類縁体の合成も見据えたTTXの実用的な合成経路の確立を目指し、研究に着手した。
採用2年目においてはTTXの不斉全合成を達成した。採用3年目では合成経路の短工程化と反応条件の最適化を行い、TTXの効率的で、かつ大量合成可能な合成経路を確立した。続いて、合成終盤の中間体を用いて、天然物である11-norTTX-6-(R)-olと4,9-anhydro-11-norTTX-6-(R)-olに加え、その他8種類の構造類縁体の全合成を達成した。これによりTTXの構造類縁体にも適用可能な合成経路の確立、ならびにTTXを基盤としたケミカルバイオロジー研究の土台作りを完了した。

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

    (7件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Total Synthesis of (-)-Tetrodotoxin and 11-norTTX-6(R)-ol2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Maehara, Keisuke Motoyama, Tatsuya Toma, Satoshi Yokoshima, and Tohru Fukuyama
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 6 ページ: 1549-1552

    • DOI

      10.1002/anie.201611574

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BIN1 regulates BACE1 intracellular trafficking and amyloid-β production.2016

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa T, Ebinuma I, Morohashi Y, Hori Y, Chang MY, Hattori H, Maehara T, Yokoshima S, Fukuyama T, Tsuji S, Iwatsubo T, Prendergast GC, Tomita T
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet

      巻: 25 ページ: 2948-2958

    • DOI

      10.1093/hmg/ddw146

    • NAID

      120006347252

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] (-)-テトロドトキシンの全合成2016

    • 著者名/発表者名
      前原 知明、本山 敬祐、藤間 達哉、横島 聡、福山 透
    • 学会等名
      第34回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 局所麻酔薬の結合機構の解明を目指した候補化合物の探索と評価2016

    • 著者名/発表者名
      芳賀ゆかり、下村 拓史、前原 知明、藤間 達哉、福山 透、藤吉 好則、入江 克雅
    • 学会等名
      第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] (-)-テトロドトキシンの全合成2016

    • 著者名/発表者名
      前原 知明、本山 敬祐、藤間 達哉、横島 聡、福山 透
    • 学会等名
      第47回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      豊橋
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] (-)-テトロドトキシンの全合成2016

    • 著者名/発表者名
      前原 知明、本山 敬祐、藤間 達哉、横島 聡、福山 透
    • 学会等名
      第58回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic Studies on (-)-Tetrodotoxin2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Maehara
    • 学会等名
      24th International Symposium: Synthesis in Organic Chemistry
    • 発表場所
      イギリス
    • 年月日
      2015-07-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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