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ポリエーテル分子の高効率合成による活性構造と精密機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16310145
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物分子科学
研究機関東北大学

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)

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)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
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)
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
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。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (32件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Development and application of a convergent strategy for the total synthesis of polycyclic ether natural products2007

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan 80(in press)

    • NAID

      130004152323

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Convergent synthesis of the BCDEFGHIJ-ring polyether core of gambieric acids, potent antifungal polycyclic ethers2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Tetrahedron (50th Anniversary Issue) 63(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stereoselective synthesis of the AB-ring fragment of gambieric acid A2007

    • 著者名/発表者名
      H.Fuwa, A.Suzuki, K.Sato, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Heterocycles 72(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Studies toward the total synthesis of gambieric acids A and C : Convergent assembly of the nonacyclic polyether skeleton2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition 46

      ページ: 2518-2522

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Studies toward the total synthesis of gambieric acids A and C : Convergent assembly of the nonacyclic polyether skeleton2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Ed. 46

      ページ: 2518-2522

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Total synthesis, structure revision, and absolute configuration of (-)-brevenal2006

    • 著者名/発表者名
      H.Fuwa, M.Ebine, A.J.Bourdelais, D.G.Baden, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 128

      ページ: 16989-16999

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 細胞毒性ポリエーテルGymnocin-Aの全合成と構造活性相関2006

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋, 佐々木 誠
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 64 (8)

      ページ: 808-818

    • NAID

      10017652125

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Total synthesis of the proposed structure of brevenal2006

    • 著者名/発表者名
      H.Fuwa, M.Ebine, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 128

      ページ: 9648-9650

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure-activity relationship studies of gymnocin-A2006

    • 著者名/発表者名
      C.Tsukano, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 47

      ページ: 6803-6807

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of ciguatoxin 3C on voltage-gated Na^+ and K^+ currents in mouse taste cells2006

    • 著者名/発表者名
      V.Ghiaroni, H.Fuwa, M.Inoue, M.Sasaki, K.Miyazaki, M.Hirama, T.Yasumoto, G.P.Rossini, G.Scalera, A.Bigiani
    • 雑誌名

      Chemical Senses 31

      ページ: 673-680

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sodium channel of human excitable cells is a target for gambierol2006

    • 著者名/発表者名
      M.C.Louzao, E.Cagide, M.R.Vieytes, M.Sasaki, H.Fuwa, T.Yasumoto, L.M.Botana
    • 雑誌名

      Cellular Physiology and Biochemistry 17

      ページ: 257-268

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2006年の化学 最新のトピックス : 巨大ポリエーテル天然物全合成の最前線2006

    • 著者名/発表者名
      佐々木 誠
    • 雑誌名

      化学 61

      ページ: 68-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Total synthesis and structure-activity relationship of a cytotoxic polycyclic ether gymnocin-A2006

    • 著者名/発表者名
      C.Tsukano, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan 64

      ページ: 808-188

    • NAID

      10017652125

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Front line of giant polycyclic ether natural product total synthesis2006

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki
    • 雑誌名

      Kagaku 61(1)

      ページ: 68-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 細胞毒性ポリエーテルGymnocin-Aの全合成と構造活性相関2006

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋, 佐々木 誠
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌 64(8)

      ページ: 808-818

    • NAID

      10017652125

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of ciguatoxin 3C on voltage-gated Na^+ and K^+ currents in mouse taste cells2006

    • 著者名/発表者名
      V.Ghiaroni, H.Fuwa, M.Inoue, M.Sasaki, K.Miyazaki, M.Hirama, T.Yasumoto, G.P.Rossini, G.Scales, A.Bigiani
    • 雑誌名

      Chemical Senses 31

      ページ: 673-680

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of the NO ring model of gymnocin-B2005

    • 著者名/発表者名
      C.Tsukano, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 46

      ページ: 4617-4619

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Studies toward the total synthesis of gambieric acids, potent antifungal polycyclic ethers : Convergent synthesis of the CDEFG ring system2005

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Organic Letters 7

      ページ: 2441-2444

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inhibition of voltage-gated potassium currents by gambierol in mouse taste cells2005

    • 著者名/発表者名
      V.Ghiaroni, M.Sasaki, H.Fuwa, G.P.Rossini, G.Scalera, T.Yasumoto, P.Pietra, A.Bigiani
    • 雑誌名

      Toxicological Sciences 85

      ページ: 657-665

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Convergent total synthesis of gymnocin-A and evaluation of synthetic analogues2005

    • 著者名/発表者名
      C.Tsukano, M.Ebine, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 127

      ページ: 4326-4335

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Studies toward the total synthesis of gambieric acids, potent antifungal polycyclic ethers : Convergent synthesis.of the CDEFG ring system2005

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Organic Letters 7

      ページ: 2441-2444

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inhibition of voltage-gated potassium currents by gambierol in mouse taste cells2005

    • 著者名/発表者名
      V.Ghiaroni, M.Sasaki, H.Fuwa, G.P.Rossini, G.Scalera, T.Yasumoto, P.Pietra, A.Bigiani
    • 雑誌名

      Toxicological Sciences 85(1)

      ページ: 657-665

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Studies toward the total synthesis of gambieric acids, potent antifungal polycyclic ethers : Convergent synthesis of the CDEFG-ring system2005

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Organic Letters 7(12)

      ページ: 2441-2444

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of the NO ring model of gymnocin-B2005

    • 著者名/発表者名
      C.Tsukano, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 46(27)

      ページ: 4667-4670

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Convergent total synthesis of gymnocin-A and evaluation of synthetic analogues2005

    • 著者名/発表者名
      C.Tsukano, M.Ebine, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Inhibition of voltage-gated potassium currents by gambierol in mouse taste cells2005

    • 著者名/発表者名
      V.Ghiaroni, M.Sasaki, H.Fuwa, G.P.Rossini, G.Scalera, T.Yasumoto, P.Pietra, A.Bigiani
    • 雑誌名

      Toxicological Sciences (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Diverted total synthesis and biological evaluation of gambierol analogues. Elucidation of crucial structural elements for potent toxicity2004

    • 著者名/発表者名
      H.Fuwa, N.Kainuma, K.Tachibana, M.Satake, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal 10

      ページ: 4894-4909

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Convergent synthesis of the ABCDE ring fragment of ciguatoxins2004

    • 著者名/発表者名
      H.Fuwa, S.Fujikawa, K.Tachibana, H.Takakura, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters 45

      ページ: 4795-4799

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ポリエーテル系天然物全合成の最近の進歩2004

    • 著者名/発表者名
      佐々木 誠
    • 雑誌名

      化学と工業 57

      ページ: 1276-1279

    • NAID

      10014155867

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Total synthesis of polycyclic ether natural products based on Suzuki-Miyaura cross-coupling2004

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki, H.Fuwa
    • 雑誌名

      Synlett

      ページ: 1851-1874

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Recent progress in total synthesis of polyether natural product2004

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki
    • 雑誌名

      Kagaku to Kogyo 57

      ページ: 1276-1279

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Diverted total synthesis and biological evaluation of gambierol analogues. Elucidation of cucial structural elements for potent toxicity2004

    • 著者名/発表者名
      H.Fuwa, N.Kainuma, K.Tachibana, C.Tsukano, M.Satake, M.Sasaki
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal 10

      ページ: 4894-4909

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Gambierol2007

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki, E.Cagide, M.C.Louzao
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Blackwell
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Recent advances in total synthesis of marine polycyclic ethers2006

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki
    • 総ページ数
      30
    • 出版者
      Springer
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Gambierol2006

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki, E.Cagide, M.C.Louzao
    • 出版者
      Blackwell(in press)
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] Recent Advances in Total Synthesis of Marine Polycyclic Ethers2006

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sasaki
    • 総ページ数
      30
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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