天然有機化合物の供給と創薬を指向した生物活性分子の合成研究

• 研究課題/領域番号: 16K08180
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 星薬科大学
• 研究代表者: 杉田 和幸 星薬科大学, 薬学部, 教授 (60542090)
• 研究協力者: 松澤 彰信
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 天然有機化合物 / 全合成 / 創薬化学 / boscartin F / cochlearol B / ganocin A / alstoscholarisin A / 天然物 / alstoscholarisine A / 全合成研究 / 誘導体合成 / 創薬化学指向 / 空間ダイバーシティ

研究成果の概要

boscartin Fの不斉全合成を、シャープレス不斉エポキシ化反応による不斉炭素の構築、立体選択的ヨードエーテル化反応、立体選択的アルドール反応による２つのユニットのカップリング、オレフィンメタセシスによる14員環の閉環、立体選択的エポキシ化反応等を用いて実施した。保護基を用いることなく、既知化合物より最長直線工程10工程で達成することができた。cochlearol B全合成研究については、炭素骨格を構築することに成功し、ganocin Aについてはテトラヒドロフラン環の構築を検討中である。近日中の完成を目指す。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で全合成研究の対象とした天然有機化合物は、いずれも特色ある化学構造を有している。boscartin Fは14員環骨格をもち、cochlearol Bおよびganocin Aは立体的な化学構造を有していることから、タンパク質間相互作用を制御する分子として期待できる。今後、スケールアップ合成および誘導体合成を実施し、さらに、シグナル伝達において重要な機能を果たすタンパク質とのin silicoでの結合能評価、合成した天然物および誘導体を用いた生物活性試験等を外部研究室との共同研究を含めて検討し、これまでに制御する薬剤が見出されていない領域での創薬を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] Total Synthesis of Granulodione (2019)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Kasamatsu, Motoi Kuwabara, Akinobu Matsuzawa, Kazuyuki Sugita
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 巻: 60 号: 2 ページ: 113-114
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2018.11.069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile Total Synthesis of (+)-Spinoxazine B (2018)
  • 著者名/発表者名: Mayuko Iwata, Motoi Kuwabara, Akinobu Matsuzawa, and Kazuyuki Sugita
  • 雑誌名: ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＆ ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬ ＢＵＬＬＥＴＩＮ 巻: 66 号: 12 ページ: 1196-1198
  • DOI: 10.1248/cpb.c18-00693
  • NAID: 130007539104
  • ISSN: 0009-2363, 1347-5223
  • 年月日: 2018-12-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Enantioselective, Protecting-Group-Free Total Synthesis of Boscartin F (2018)
  • 著者名/発表者名: Akinobu Matsuzawa, Junya Shiraiwa, Akihiko Kasamatsu, and Kazuyuki Sugita*
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 20 号: 4 ページ: 1031-1033
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.7b03979
  • 査読あり
• [雑誌論文] Usefulness for the combination of G-protein- and β-arrestin-biased ligands of μ-opioid receptors: Prevention of antinociceptive tolerance (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomohisa Mori, Naoko Kuzumaki, Takamichi Arima, Michiko Narita, Ryunosuke Tateishi, Takashige Kondo, Yusuke Hamada, Hirotsugu Kuwata, Miho Kawata, Mitsuaki Yamazaki, Kazuyuki Sugita, Akinobu Matsuzawa, Kanae Baba, Takayasu Yamauchi, Kimio Higashiyama, Miki Nonaka, Kanako Miyano, Yasuhito Uezono, Minoru Narita
  • 雑誌名: Molecular Pain 巻: 13 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1177/1744806917740030
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reductive cyclization strategy for construction of the highly oxygenated CD ring system of aconitine (2016)
  • 著者名/発表者名: Akinobu Matsuzawa, Akihiko Kasamatsu, Kazuyuki Sugita
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 57 号: 41 ページ: 4585-4587
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2016.08.096
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Iodoalkyne-Based Catalyst Mediated Activation of Thioamides through Halogen Bonding (2016)
  • 著者名/発表者名: Akinobu Matsuzawa, Shiho Takeuchi and Kazuyuki Sugita
  • 雑誌名: Chemistry - An Asian Journal 巻: 11 号: 20 ページ: 2863-2866
  • DOI: 10.1002/asia.201601130
  • 査読あり
• [学会発表] Mollolide Aの全合成研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 笠松暁輝、中野友旭、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 日本薬学会第139年会
• [学会発表] Granulodioneの全合成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 桑原基、笠松暁輝、佐々木隆弘、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 日本薬学会第139年会
• [学会発表] 分子内ロビンソン型環化反応を利用したCaseabalansin A及び18-Epicaseabalansin Aの全合成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 奥富直人、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 日本薬学会第139年会
• [学会発表] Granulodioneの全合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 桑原基、笠松暁輝、佐々木隆弘、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 第62回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] 保護基を用いない(-)-Boscartin Fの不斉全合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 笠松暁輝、白岩潤也、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 第60回天然有機化合物討論会
• [学会発表] Granulodioneの全合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 桑原基、笠松暁輝、佐々木隆弘、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 第44回反応と合成の進歩シンポジウム
• [学会発表] Enantioselective and Protecting-Group-Free Total Synthesis of Boscartin F (2018)
  • 著者名/発表者名: Akihiko Kasamatsu, Junya Shiraiwa, Akinobu Matsuzawa and Kazuyuki Sugita
  • 学会等名: 第14回国際有機化学京都会議（IKCOC14）
  • 国際学会
• [学会発表] 保護基を用いない(-)-Boscartin Fの不斉全合成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 笠松 暁輝、白岩 潤也、松澤 彰信、杉田 和幸
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] Boscartin F の全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 白岩潤也、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] Aconitine C/D環の合成研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 笠松暁輝、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] ヨードアルキン触媒を用いたチオアミドの変換反応 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松澤彰信、竹内志帆、杉田和幸
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] Boscartin F の不斉全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 白岩 潤也、笠松 暁輝、松澤 彰信、杉田 和幸
  • 学会等名: 第61回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] Boscartin F の不斉全合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 白岩 潤也、笠松 暁輝、松澤 彰信、杉田 和幸
  • 学会等名: 第43回反応と合成の進歩シンポジウム
• [学会発表] ハロゲン結合触媒を用いたチオアミドの変換反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松澤彰信、竹内志帆、杉田和幸
  • 学会等名: 第42回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 静岡市清水文化会館マリナート
  • 年月日: 2016-11-07
• [学会発表] Aconitine C/D環の合成研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 笠松暁輝、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 第60回日本薬学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京大学 山上会館
• [学会発表] Cotylenin Aの全合成研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 桑原基、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 第60回日本薬学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京大学 山上会館
• [学会発表] Boscartin Fの全合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 白岩潤也、松澤彰信、杉田和幸
  • 学会等名: 第60回日本薬学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京大学 山上会館
• [備考] 星薬科大学薬品製造化学教室
  • URL: http://polaris.hoshi.ac.jp/kyoshitsu/seizo/index.html