天然物を部分構造に含む化合物ライブラリーの調製

• 研究課題/領域番号: 16310150
• 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 (2005-2007); 名古屋大学 (2004)
• 研究代表者: 有本 博一 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (60262789)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 16,480千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 1,080千円); 2007年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2006年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円); 2005年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円); 2004年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
• キーワード: 生物活性 / 内因性 / ライブラリー / 天然物 / 全合成 / オキサゾール / Beckmannn転位 / セオブロキシド / エリナシン / ケンドマイシン

研究概要

天然物は、生物活性物質の宝庫である。本研究課題では、天然物の構造に含まれる重要な部分構造に焦点をあて、化合物ライブラリーの調製を目指した。
まず、植物成長調整作用を持つセオブロキシド誘導体、細胞質性ホスホリパーゼA2阻害作用をもつピンナ酸誘導体の簡便な合成方法を確立した。細胞毒性物質ナキテルピオシン、κ-オピオイド受容体アゴニストのエリナシンE、バンコマイシン低感受性黄色ブドウ球菌に有効な抗生物質ケンドマイシンについて、誘導体合成目指して研究を行い、成果を論文発表した。
本課題の基礎となる重要生物活性物質の探索も並行して進めた。感染や炎症反応の際、一酸化窒素NOが産生され、多彩な生理作用を通じて生体防御反応に関与することが知られている。同時に、NOは核酸(グアニン塩基)のニトロ化を促進し、例えば、、ニトローcGMPが酸化ストレス状態での細胞死を抑制することを明らかにした(熊本大学赤池教授との共同研究)。その機能は標的タンパク質のSH基の修飾(S-グアニル化)を介する可能性が高い。合成化学的手法によるニトロ化ヌクレオシドのプローブ分子設計も進めた。さらに、Na/K ATPアーゼに作用する巨大天然物パリトキシンの溶液分子形状を放射X線光小角散乱で解明した。パリトキシンは会合2量体を形成しており、生物活性発現機構との関連に興味が持たれる。会合2量体をヒントにした合成誘導体の研究も進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular Shape of Palytoxin in Aqueous Solution (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Inuzuka, T. Fujisawa, H. Arimoto, D. Uemura
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 5 ページ: 897-899
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ring-closing Metathesis Approach to a 16-membered Macrocycle of Kendomycin (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Sengoku, D. Uemura, H. Arimoto
  • 雑誌名: Chem. Lett. 2007 ページ: 726-727
  • NAID: 130004866783
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric total synthesis of Pinnaic Acid (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Xu, H. Arimoto, D. Uemura
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 46 ページ: 5746-5749
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Studies toward the total synthesis of nakiterpiosin: construction of the CDE ring system by a transannular Diels-Alder strategy (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, M. Ito, H。Arimoto, H. Takamura, D. Uemura,
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 48 ページ: 5465-5469
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein S- guanylation by the biological signal 8-nitroguanosine 3',5'-cyclicmonophosphate (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Sawa, M. H. Zaki, T. Okamoto, T. Akuta, Y. Tokutomi, S. K. Mitsuyama, H. Ihara, A. Kobayashi, M. Yamamoto, S. Fujii, H. Arimoto, T. Akaike
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 3 ページ: 727-735
  • NAID: 120002467822
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Shape of Palytoxin in Aqueous Solution (2007)
  • 著者名/発表者名: Inuzuka, T.; Fujisawa, T.; Arimoto; H.; Uemura, D.
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 5 ページ: 897-899
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ring-closing Methathesis Approach to a 16-Memberd Macrocycle of Kendomycin (2007)
  • 著者名/発表者名: Sengoku, T.; Uemura, D.; Arimoto, H.
  • 雑誌名: Chem. Lett ページ: 726-727
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of Pinnaic Acid (2007)
  • 著者名/発表者名: Xu, S.; Arimoto, H.; Uemura, D.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 46 ページ: 5746-5749
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Studies toward the total synthesis of nakiterpiosin: construction of the CDE ring system by a transannular Diels-Alder strategy (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito, T.; Ito, M.; Arimoto, H; Takamura, H.; Uemura, D.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 48 ページ: 5465-5469
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Protein S- guanylation by the biological signal 8-nitroguanosine 3'',5''-cyclic monophosphate (2007)
  • 著者名/発表者名: Sawa, T.; Zaki, M. H.; Okamoto, T.; Akuta, T.;Tokutomi, Y.; Mitsuyama, S. K.-; lhara, H.; Kobayashi, A.; Yamamoto, M.; Fujii, S.; Arimoto, H.; Akaike T
  • 雑誌名: Nat Chem. Biol 3 ページ: 727-735
  • NAID: 120002467822
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Studies toward the total synthesis of nakiterpiosin: construction of the CDE ring system by a transannular Diels-Alder strategy (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, M. Ito, H。 Arimoto, H. Takamura, D. Uemura
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 48 ページ: 5465-5469
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein S-guanylation by the biological signal 8-nitroguanosine 3',5'-cyclic monophosphate (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Sawa, M. H. Zaki, T. Okamoto, T. Akuta, Y. Tokutomi, S. K. Mitsuyama, H. Ihara, A. Kobayashi, M. Yamamoto, S. Fujii, H. Arimoto, T. Akaike
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 3 ページ: 727-735
  • NAID: 120002467822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of proteins from venom of the paralytic spider wasp, Cyphononyx dorsalis (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto, H.Arimoto, T.Kinumi, Y.Oba, D.Uemura
  • 雑誌名: Insect Biochem. Mol. Biol. 37・3 ページ: 278-286
• [雑誌論文] Molecular Shape of Palytoxin in Aqueous Solution (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Inuzuka, T.Fujisawa, H.Arimoto, D.Uemura
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 5・6 ページ: 897-899
• [雑誌論文] Ring-closing Metathesis Approach to a 16-Memberd Macrocycle of Kendomycin (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Sengoku, D.Uemura, H.Arimoto
  • 雑誌名: Chem. Lett. 36・6 ページ: 726-727
• [雑誌論文] Effect os Ascorbic acid on Chemiluminescence of Polyphenols (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Inoue, K. Akasaka, H. Arimoto, H. Ohrui
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. Biochem. 69 ページ: 1517-1520
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possibility of a non-amino acid pathway in the biosynthesis of marine-derived oxazoles (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Ichino, H. Arimoto, D. Uemura
  • 雑誌名: Chem. Commun. 2006 ページ: 1742-1744
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Ascorbic Acid on Chemiluminescence of Polyphenols (2006)
  • 著者名/発表者名: Inoue, N.; Akasaka, K.; Arimoto, H.; Ohrui, H.
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. Biochem 69 ページ: 1517-1520
  • NAID: 10018530542
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Possibility of a non-amino acid pathway in the biosynthesis of marine-derived oxazoles (2006)
  • 著者名/発表者名: Ichino, T.; Arimoto, H.; Uemura, D.
  • 雑誌名: Chem. Commun ページ: 1742-1744
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Possibility of a non-amino acid pathway in the biosynthesis of marine-derived oxazoles (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Ichino, H.Arimoto, D.Uemura
  • 雑誌名: Chemical communications (印刷中)
• [雑誌論文] Concise synthesis of a plant growth regulator theobroxide (2005)
  • 著者名/発表者名: H. Arimoto, T. Shimano, D. Uemura
  • 雑誌名: Agric. Food. Chem. 53 ページ: 3863-3866
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic studies on sugar-fused erinacines (2005)
  • 著者名/発表者名: A. Sato, T. Masuda, H. Arimoto
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 3 ページ: 2231-2233
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concise synthesis of a plant growth regulator theobroxide (2005)
  • 著者名/発表者名: Arimoto, H.; Shimano, T.; Uemura, D.
  • 雑誌名: Agric. Food Chem 53 ページ: 3863-3866
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Synthetic Studies on Sugar-fused Erinacines (2005)
  • 著者名/発表者名: Sato, A.; Masuda, T.; Arimoto, H.; Uemura, D.
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 3 ページ: 2231-2233
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Concise synthesis of a plant growth regulator, theobroxide (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Arimoto, T.Shimano, D.Uemura
  • 雑誌名: Journal of Agricultural and Food Chemistry 53(印刷中)