| 研究課題/領域番号 |
16310145
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
生物分子科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
佐々木 誠 東北大学, 大学院生命科学研究科, 教授 (80235267)
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| 研究分担者 |
及川 雅人 東北大学, 大学院生命科学研究科, 助教授 (70273571)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
2006年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2004年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
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| キーワード | ポリエーテル / 構造活性相関 / ギムノシン / ブレベナール / ガンビエル酸 / 細胞毒性 / ガンビエロール / 全合成 / 構造改訂 / 神経毒 / 蛍光プローブ / 電依存性カリウムチャネル / 機能解析 |
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| 研究概要 |
赤潮毒ブレベトキシン類やシガテラ毒シガトキシン類に代表される海産ポリエーテル系天然物は、特異で複雑な巨大分子構造と従来の常識を越える極めて強力かつ多様な生物活性を有することから生命科学の関連分野で注目を集めている。しかし、天然からの試料入手が困難な極微量成分であるために、その標的生体分子や作用機構について未解明の化合物が多いだけでなく、それぞれの生物活性発現に必要な構造要因も明らかになっていない。本研究では、これらポリエーテル系天然物および構造類縁体を高効率的に合成し、詳細な構造活性相関を明らかにすることにより、ポリエーテル系天然物の多様な生物活性発現に必要な構造要因を明らかにし、作用機構解明に向けた高機能性プローブの創製と応用へと展開することを目的とした。
強力な神経毒性を有するガンビエロールの効率的全合成ルートを応用して、多様な構造類縁体の合成と構造活性相関から、生物活性発現に必要な構造要因を解明した。また、合成化合物を用いた電気生理学実験の結果から、ガンビエロールが電依存性K^+チャネルの特異的な阻害剤であることを世界で初めて明らかにした。電位依存性Na^+チャネルに対するアンタゴニスト活性を有するブレベナールの提出構造に誤りがあることを全合成により明らかにし、絶対立体配置を含めた真の構造を証明した。強力な抗真菌活性を有するガンビエル酸類の9環性ポリエーテル骨格の収束的合成法を開発するとともに、AB環部の合成法を確立した。細胞毒性ポリエーテル化合物ギムノシン-Aの数種類の構造類縁体類を合成し、マウスリンパ腫細胞P388に対する細胞毒性を指標にした構造活性相関研究を行った。その結果、分子末端の2-メチル-2-ブテナール側鎖中の共役アルデヒド構造とポリエーテル骨格の長さが細胞毒性発現に重要な構造要因であることを明らかにした。また、ギムノシン-BのLMNO環部の合成を達成した。
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