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多糖型シアリダーゼ阻害剤開発のための合成化学基盤

研究課題

研究課題/領域番号 18H02097
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分37020:生物分子化学関連
研究機関九州大学

研究代表者

平井 剛  九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードシアル酸 / シアリダーゼ / 阻害剤 / C-H挿入反応 / グリコシル化 / 酸化的カップリング / ラジカル / C-H活性化
研究成果の概要

私達は、新規2糖アナログが基質構造を有するにも関わらず、シアリダーゼの効果的な阻害剤となることを見出している。これを多糖化すれば、さらに効果的なシアリダーゼ阻害剤となると期待される。そこで、本研究では効率的合成法の確立に取り組んだ。そのポイントは、シアル酸3位の修飾であった。3位選択的なC-H挿入反応は実現できなかったが、酸化的なラジカルカップリングによる酢酸ユニット、もしくはマロン酸ユニットの導入に成功し、3位増炭をわずか4工程で実現した。さらに、本ルートによって、もう1つの問題点であったグリコシル化の効率も改善できる可能性を示唆する結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、インフルエンザなどの感染症や、がんなどに関与する酵素であるシアリダーゼの新たな阻害剤を開発するための、基盤となる有機合成研究である。これまでの工程数を半減するルートの開拓を目指し、種々検討した結果、これまでの問題点をほぼ克服した新たな合成経路を見出すことに成功した。今回得た成果をさらに発展させることで、この新たなシアリダーゼ阻害剤をより効率的に合成でき、さらに効果的な阻害剤創製につながることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (39件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] β-Glycosyl Trifluoroborates as Precursors for Direct α-C-Glycosylation: Synthesis of 2-Deoxy-α-C-glycosides2021

    • 著者名/発表者名
      Daiki Takeda, Makoto Yoritate, Hiroki Yasutomi, Suzuka Chiba, Takahiro Moriyama, Atsushi Yokoo, Kazuteru Usui, Go Hirai*
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 23 号: 5 ページ: 1940-1944

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c00402

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of novel fish sialidase genes responsible for KDN-cleaving activity2020

    • 著者名/発表者名
      Shiozaki Kazuhiro、Uezono Keiya、Hirai Go、Honda Akinobu、Minoda Masaya、Wakata Ryuta
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 37 号: 6 ページ: 745-753

    • DOI

      10.1007/s10719-020-09948-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of DFGH-Ring Derivatives of Physalins via One-Pot Construction of GH-Ring and Evaluation of Their NF-κB-Inhibitory Activity2020

    • 著者名/発表者名
      Yoritate Makoto、Morita Yuki、Gemander Manuel、Morita Masaki、Yamashita Tomohiro、Sodeoka Mikiko、Hirai Go
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 22 号: 22 ページ: 8877-8881

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c03255

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ganglioside GM3 Analogues Containing Monofluoromethylene-Linked Sialoside: Synthesis, Stereochemical Effects, Conformational Behavior, and Biological Activities2020

    • 著者名/発表者名
      Hirai Go、Kato Marie、Koshino Hiroyuki、Nishizawa Eri、Oonuma Kana、Ota Eisuke、Watanabe Toru、Hashizume Daisuke、Tamura Yuki、Okada Mitsuaki、Miyagi Taeko、Sodeoka Mikiko
    • 雑誌名

      JACS Au

      巻: 1 号: 2 ページ: 137-146

    • DOI

      10.1021/jacsau.0c00058

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of All Stereoisomers of Monomeric Spectomycin A1/A2 and Evaluation of Their Protein SUMOylation‐Inhibitory Activity2019

    • 著者名/発表者名
      Nomura Yusaku、Thuaud Frederic、Sekine Daisuke、Ito Akihiro、Maeda Satoko、Koshino Hiroyuki、Hashizume Daisuke、Muranaka Atsuya、Cruchter Thomas、Uchiyama Masanobu、Ichikawa Satoshi、Matsuda Akira、Yoshida Minoru、Hirai Go、Sodeoka Mikiko
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 25 号: 35 ページ: 8387-8392

    • DOI

      10.1002/chem.201901093

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhancement of saccharothriolide production and discovery of a new metabolite, saccharothriolide C2, by combined-culture of Saccharothrix sp. and Tsukamurella pulmonis2019

    • 著者名/発表者名
      Yulu Jiang, Shan Lu, Go Hirai, Taira Kato, Hiroyasu Onaka, Hideaki Kakeya
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 60 号: 15 ページ: 1072-1074

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.03.034

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of All Stereoisomers of RK460 and Evaluation of Their Activity and Selectivity as Abscisic Acid Receptor Antagonists2019

    • 著者名/発表者名
      Mikame Yu、Yoshida Kazuko、Hashizume Daisuke、Hirai Go、Nagasawa Kazuo、Osada Hiroyuki、Sodeoka Mikiko
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 25 号: 14 ページ: 3496-3500

    • DOI

      10.1002/chem.201806056

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of CH2-Linked α(1,6)-Disaccharide Analogues by α-Selective Radical Coupling C-Glycosylation2019

    • 著者名/発表者名
      Kiya Noriaki、Hidaka Yu、Usui Kazuteru、Hirai Go
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 6 ページ: 1588-1592

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b00133

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 還元的光クロスカップリング反応を用いたKRN7000アナログの合成2021

    • 著者名/発表者名
      小野俊介、寄立麻琴、森山貴博、長門石正孝、臼井一晃、平井剛
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ユニークな3次元構造をもつ糖―アミノ酸ハイブリッド骨格の構築2021

    • 著者名/発表者名
      織田 旺紀、寄立 麻琴、平井 剛
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 2-エキソメチレン型UDP-グルコースの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      山口昂太、木室佑亮、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 基質-遷移状態ハイブリッドアナログ型α-glucosidase阻害剤の開発2021

    • 著者名/発表者名
      土井一毅、木室佑亮、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] β-グリコシルボロン酸を用いた炭素連結型糖鎖の合成2021

    • 著者名/発表者名
      竹田大樹、安冨弘樹、千葉鈴華、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of New Synthetic Method of the DFGH-ring of Physalin-Type Natural Products and SAR Study of the Pseudo- Natural Products2021

    • 著者名/発表者名
      Yoritate, M.; Morita, Y.; Morita, M; Yamashita, T.; Sodeoka, M.; Hirai, G.
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] β-グリコシルボロン酸を用いた立体保持型C-グリコシル化の検討2021

    • 著者名/発表者名
      安冨弘樹、竹田大樹、千葉鈴華、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Physalin類が有するDFGH環の新規合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      寄立 麻琴、森田 友己、森田 昌樹、山下 智大、袖岡 幹子、平井 剛
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] コンフォメーション制御を志向したC-グリコシドアナログの開発2021

    • 著者名/発表者名
      森山貴博、木谷憲昭、小野俊介、寄立誠、加藤直樹、高橋俊二、平井剛
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] C-グリコシドを基盤とした新規二糖アナログの合成と活性研究2021

    • 著者名/発表者名
      木谷憲昭、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Metabolically Stable Analogues and Photo-Reactive Probe for Understanding Glycolipid Functions2020

    • 著者名/発表者名
      Go Hirai
    • 学会等名
      The 93rd Annual Meeting of the Japanese Biochemical Society: Toward understanding and control of sugar-containing lipids by biology and chemistry
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 糖鎖分解の基質特性追跡:α-グルコシダーゼに対する概念実証2020

    • 著者名/発表者名
      木室佑亮、土井一毅、寄立 麻琴、平井 剛
    • 学会等名
      第62回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 代謝安定型Glc-CerおよびGal-Cerアナログの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      寄立麻琴、日高悠、木谷憲昭、臼井一晃、平井剛
    • 学会等名
      第30回万有福岡シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 新規シアリダーゼ阻害剤の効率的合成を志向したシアル酸3位修飾法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      上薗 慶也、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第117回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 新規炭素連結型イソマルトースアナログの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      森山貴博、木谷憲昭、小野俊介、寄立誠、加藤直樹、高橋俊二、平井剛
    • 学会等名
      第117回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] B-グリコシドの合成とカップリング反応によるC-グリコシドの合成2020

    • 著者名/発表者名
      竹田大樹、安冨弘樹、千葉鈴華、横尾淳、臼井一晃、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第117回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 還元的光クロスカップリング反応を用いたC-グリコシド誘導体の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      小野俊介、長門石正孝、森山貴博、臼井一晃、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第117回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] グリコシルボロン酸を用いた炭素連結型糖鎖の新規合成法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      竹田大樹、安冨弘樹、千葉鈴華、横尾淳、臼井一晃、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      反応と合成の進歩2020特別企画シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] α-グルコシダーゼに対するSubstrate-specific Metabolism Monitoring Probe (SMMP)の開発2019

    • 著者名/発表者名
      木室佑亮、土井一毅、森田昌樹、平井剛
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第14回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 標識部位を導入したグリコシダーゼに対する新規mechanism-based inhibitorの開発2019

    • 著者名/発表者名
      土井一毅、木室佑亮、平井剛
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 不安定なジエノフィルを用いるDiels-Alder反応を基盤とした天然物模倣型分子の合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      織田旺紀、森田昌樹、平井剛
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規複合糖質研究ツール:基質特異的分解追跡を可能にする分子プローブ2019

    • 著者名/発表者名
      平井剛、木室佑亮、土井一毅、深澤亮、大沼可奈、袖岡幹子
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] α-グルコシダーゼに対する基質特異的代謝追跡プローブの開発2019

    • 著者名/発表者名
      木室佑亮、土井一毅、森田昌樹、平井剛
    • 学会等名
      第31回若手研究者のためのセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] α-グルコシダーゼに対する基質特異的代謝追跡プローブの開発2019

    • 著者名/発表者名
      木室佑亮、土井一毅、森田昌樹、平井剛
    • 学会等名
      第21回薬学研究院若手セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Biologically Active Molecules Based on Unique Right-Side Structure of Physalins2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Morita, Manuel Gemander, Masaki Morita, Mikiko Sodeoka, Go Hirai
    • 学会等名
      27th International Society of Heterocyclic Chemistry Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 直接的C-グリコシル化を基盤とした炭素連結型糖脂質アナログの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      日高悠、木谷憲昭、寄立麻琴、臼井一晃、平井剛
    • 学会等名
      第116回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and biological potential of carbohydrate analogues2019

    • 著者名/発表者名
      Go Hirai
    • 学会等名
      19th Tateshina Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2-エキソメチレン基を有するα-ガラクトシドの合成と機能評価2019

    • 著者名/発表者名
      丸野瑛裕、木室佑亮、森田昌樹、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第36回日本薬学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 基質構造を基盤とした新規α-グルコシダーゼ阻害剤の開発2019

    • 著者名/発表者名
      土井一毅、木室佑亮、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of Substrate-specific Metabolism Monitoring probe for α-glucosidase2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kimuro, Kazuki Doi, Masaki Morita, Makoto Yoritate, Go Hirai
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規シアリダーゼ阻害剤の効率的な合成法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      上薗 慶也、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 2位エキソメチレン基を有するα-ガラクトシドの開発と活性評価2019

    • 著者名/発表者名
      丸野瑛裕、木室佑亮、森田昌樹、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 擬天然物を標的とする有機合成2019

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] C-H挿入反応を用いたシアル酸3位の選択的修飾法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      上薗 慶也、森田昌樹、平井剛
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 有機化学で複合糖質研究に挑む2018

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      第29回万有仙台シンポジウム 未来を指向した有機合成化学
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖鎖に細工をする有機化学2018

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      有機合成化学協会東海支部主催 平成30年度有機合成セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] C-H挿入反応を用いたシアル酸3位の選択的修飾法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      上薗 慶也、臼井一晃、森田昌樹、平井剛
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 合成化学が拓く生物活性物質創製研究2018

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会 第30回サマースクール
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 複合糖質を高機能化する有機化学2018

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      大塚創薬化学シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] ケミカルバイオロジー化合物集 ―研究展開のヒント―2018

    • 著者名/発表者名
      日本学術振興会ケミカルバイオロジー第189委員会
    • 総ページ数
      304
    • 出版者
      株式会社オーム社
    • ISBN
      9784274507090
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 「分解されない、ホンモノそっくりの糖脂質アナログを開発-分子設計を巡る積年の課題を有機合成で解決-」

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/f/41777/20_12_25_01.pdf

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 新規化合物、並びにかかる新規化合物を含む酵素阻害剤及びABP2020

    • 発明者名
      平井剛、森田昌樹、木室佑亮、土井一毅
    • 権利者名
      九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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