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低分子神経栄養性因子の全合成・高機能化・機能解析による神経科学の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 16681018
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生物分子科学
研究機関東北大学

研究代表者

井上 将行  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70322998)

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
30,030千円 (直接経費: 23,100千円、間接経費: 6,930千円)
2006年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2005年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2004年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
キーワードメリラクトンA / 神経突起伸展活性 / 神経変性疾患 / 神経細胞 / 全合成 / 構造活性相関 / 不斉非対称化 / キラル塩基 / TMC-95A / プロテアソーム阻害剤 / 鏡像体
研究概要

(+)-メリラクトンAの非対称化反応を利用した短段階不斉全合成:我々は、前年度までに神経突起伸展作用を有する(-)-メリラクトンA[(-)-1]の不斉全合成に成功した(32工程)。その際、キラル化合物を出発原料として絶対配置を確実に決定し、天然物が(-)-1に対応することを初めて明らかにした。本年度は、メソ対称化合物の非対称化を鍵反応とした、(+)-1の新短段階全合成を実現し、総工程数を劇的に減らした(23工程)。まず、ジメチル無水マレイン酸から対称性を利用した二官能基同時変換により、メソ対称8員環ジケトンを得た。ジケトンに対して様々なキラル塩基を用い、非対称化反応を経るビシクロ[3.3.0]オクタン骨格の構築を試みた。その結果、(S)-1-フェニルエチルアミド誘導体を作用させると、65%eeの望む炭素骨格が高収率で得られた(再結晶後99%ee)。本反応は、キラル塩基の絶対配置により、4つの不斉点(C4,C5,C6,C9)の絶対配置が制御される斬新なものである。得られた骨格から、非天然体である(+)-1の不斉全合成を達成した。
メリラクトンA両鏡像体および単純化メリラクトンの神経突起進展作用:神経突起進展作用評価を目的とし、メリラクトンAの構造を単純化した誘導体(2)を設計・合成した。(-)-1,(+)-1および2を、それぞれ培養神経細胞(PC12,Neuro2A,ラット胎児大脳皮質由来の初代神経培養系)に添加し、活性を評価した。その結果、PC12の神経突起進展は観測されなかったが、(-)-1および(+)-1の双方がNeuro 2A,初代神経培養系に同等の活性を示した。また、2はNeuro 2Aにのみ突起進展を引き起こした。これらは、メリラクトンAの活性発現に必要な構造要件と突起進展活性の発現機構の解明のための重要研究成果である。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (13件)

  • [雑誌論文] Antitumor Enediyne Chromoprotein C-1027 : Mechanistic Investigation of the Chromophore-Mediated Self-Decomposition Pathway2006

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, T.Usuki, N.Lee, M.Hirama, T.Tanaka, F.Hosoi, S.Ohie, T.Otani
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 128

      ページ: 7896-7903

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of (-)-Merrilactone A : Use of a Bulky Protective Group as Long-Range Stereocontrolling Element2006

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, T.Sato, M.Hirama
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 45

      ページ: 4843-4848

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural Factors Governing Stereoselective Heck Reaction for the Construction of the Oxindole Portion of TMC-95A2006

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, T.Takahashi, H.Furuyama, M.Hirama
    • 雑誌名

      Synlett

      ページ: 3037-3040

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Total Synthesis of Ciguatoxin and 51-HydroxyCTX3C2006

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, K.Miyazaki, Y.Ishihara, A.Tatami, Y.Ohnuma, Y.Kawada, K.Komano, S.Yamashita, N.Lee, M.Hirama
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 128

      ページ: 9352-9354

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Production of monoclonal antibodies for sandwich immunoassay detection of ciguatoxin 51-hydroxyCTX3C2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tsumuraya, I.Fujii, M.Inoue, A.Tatami, K.Miyazaki, M.Hirama
    • 雑誌名

      Toxicon 48

      ページ: 287-294

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect 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, M.Hirama, T.Yasumoto, G.P.Rossini, G.Scalera, P.Pietra, A.Bigiani
    • 雑誌名

      Chem. Senses 31

      ページ: 673-680

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Convergent Assembly of Polycyclic Ethers via Acyl Radical Addition to Unactivated Enol Ether2006

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, Y.Ishihara, S.Yamashita, M.Hirama
    • 雑誌名

      Org. Lett. 8

      ページ: 5801-5804

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Two Convergent Routes to the Left Wing Fragment of Ciguatoxin CTX3C Using O,S-Acetals As Key Intermediates2006

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, S.Yamashita, Y.Ishihara, M.Hirama
    • 雑誌名

      Org. Lett. 8

      ページ: 5805-5808

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Exploring the Chemistry and Biology of Antitumor Enediyne Chromoprotein C-10272006

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

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 79

      ページ: 501-510

    • NAID

      10018121774

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Convergent Strategies for Syntheses of trans-Fused Polycyclic Ethers2005

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

      Chem.Rev. 105

      ページ: 4379-4405

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ESR Studies on the DNA Cleavage Induced by Enediyne C-1027 Chromophore2005

    • 著者名/発表者名
      T.Usuki et al.
    • 雑誌名

      Bioorg. & Med.Chem. 13

      ページ: 5218-5224

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 抗生物質をアップグレードする2005

    • 著者名/発表者名
      井上 将行
    • 雑誌名

      化学 60(9)

      ページ: 68-69

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] TMC-95A, a Reversible Proteasome Inhibitor, Induces Neurite Outgrowth in PC12 Cells2004

    • 著者名/発表者名
      M.Inoue, H.Zhai, H.Sakazaki, H.Furuyama, Y.Fukuyama, M.Hirama
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett. 14

      ページ: 663-665

    • 関連する報告書
      2004 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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