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新規光変換反応を基軸とする抗腫瘍活性海洋天然物の合成と創薬開発基盤の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K06561
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関明治薬科大学

研究代表者

齋藤 直樹  明治薬科大学, 薬学部, 教授 (80142545)

研究分担者 木村 真也  明治薬科大学, 薬学部, 助教 (10632739)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード海洋天然物 / 光反応 / 1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン / 抗腫瘍活性 / サフラマイシン / レニエラマイシン / 1,3-ジオキソール / 全合成 / 合成 / 光変換 / 抗がん剤 / 開発
研究実績の概要

申請者が発見したメトキシ-p-キノンに対する光照射による新規化学変換反応に着目し、本反応の基質一般性、至適反応条件の選定、及び反応機構の解明に向けた化学的研究を展開しました。次にこの独創性の高い反応を用いて、抗腫瘍活性イソキノリンキノン天然物の化学変換と付随する様々な誘導体の合成、並びに構造活性相関研究を経て、生物活性発現に必要な情報提供に繋げました。さらに、カリブ海沿岸に生息する群体ホヤの極微量二次代謝産物として見出され、悪性軟部腫瘍に対して有効な新規医薬品として上市されたトラベクテジン(商品名:ヨンデリス)の恒久的供給手段として開発された全合成経路の鍵中間体に本光反応を適用する革新的な改良経路を提案し、実践しました。なお、本研究の展開過程で得られた多種多様な合成品について、ヒトがん細胞株(HCT116, DU145)に対する殺細胞活性を指標とする生物活性評価と構造活性相関解析を経て、新規制がん剤の開発候補化合物を選出しました。以下に主な研究成果をまとめました。
1)三環系メトキシ-1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリンキノンの光反応の至適反応条件の探究と基質一般性を含む反応限界の提示:国内学会発表(3件)、海外学会発表(2件)、学術論文掲載(1件);2)改良ピクテット・スペングラー反応の開発と1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン抗腫瘍活性抗生物質サフラマイシンAの全合成:国内学会発表(1件)、学術論文掲載(1件);3)キノリンキノン、インドールキノンに対する光照射とその挙動:国内学会発表(1件);4)生物活性天然物と各種誘導体と様々な合成中間体、及び部分構造単位の生物活性評価と開発候補の選出:国内学会発表(2件)、学術論文掲載(2件)

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] チュラロンコン大学薬学部(タイ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] フィリピン大学海洋資源センター(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemistry of renieramycins Part 18. Synthesis of renieramycin M and so-called fennebricin A from (+/-)-jorunnamycin A2020

    • 著者名/発表者名
      Yokoya M., Monden K., Sato M., Sirimangkalakitti N., Saito N.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 101 (2) 号: 2 ページ: 548-558

    • DOI

      10.3987/com-19-s(f)45

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure-activity relationships and molecular docking analysis of Mcl-1 targeting renieramycin T analogues in patient-derived lung cancer cells2020

    • 著者名/発表者名
      Petsri K., Yokoya M., Tungsukruthai S., Rungrotmongkol T., Nutho B., Vinayanuwattikun C., Saito N., Matsubara T., Sato R, Chanvorachote P.
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 12 (4) 号: 4 ページ: 875-875

    • DOI

      10.3390/cancers12040875

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymmetric synthesis and cytotoxicity evaluation of right-half models of antitumor renieramycin marine natural products2019

    • 著者名/発表者名
      Matsubara T., Yokoya M., Sirimangkalakitti N., Saito N.
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 17 (1) 号: 1 ページ: 3-3

    • DOI

      10.3390/md17010003

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 5-O-Acetylrenieramycin T from blue spnge Xestospongia sp. Induces Lung cncer stem cell apoptosis2019

    • 著者名/発表者名
      Chantarawrong W., Chamni S., Suwanborirux K., Saito N., Chanvorachote P.
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 17 号: 2 ページ: 17-17

    • DOI

      10.3390/md17020109

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preparation of tricyclic analog as CDE ring model of renieramycin marine natural product by novel photo-induced transformation of 6-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-8,8-dione2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoya M., Takahashi S., Saito N.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 99 (2) ページ: 1276-1303

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synergistic cytotoxicity of renieramycin M (RM) and doxorubicin (DOX) in MCF-7 breast cancer cells2019

    • 著者名/発表者名
      Tun J., Salvador-Reyers L., Velarde M., Saito N., Suwanborirux K., Concepcion G.
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 17 (9) ページ: 536-536

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preparation of tricyclic anakog as CDE ring model of renieramycin marine natural product by novel photo-induced transformation of 6-methoxy-1,2,3,4-tertahydroisoquinoline-5,8-dione2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoya M., Takahashi S., Saito N.
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 99 号: 2 ページ: 0000-0000

    • DOI

      10.3987/com-18-s(f)100

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A stereocontrolled total synthesis of (+/-)-saframycin A2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura S., Saito N.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 74 号: 34 ページ: 4504-4514

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.07.017

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preparation of Chiral Right-half Models of Antitumor Bistetrahydroisoquinolinequinone Natural Products2018

    • 著者名/発表者名
      Senbonmatsu Y.、Kimura S.、Akiba M.、Ando S. Saito N.
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 97 号: 2 ページ: 1050-1067

    • DOI

      10.3987/com-18-s(t)88

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Construction of the pentacyclic core and formal total synthesis of (rac)-renieramycin T2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura S., Saito N.
    • 雑誌名

      ChemistryOpen

      巻: 7 号: 10 ページ: 764-771

    • DOI

      10.1002/open.201800178

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Chemistry of antitumor isoquinoline marine natural products and related compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Saito N
    • 学会等名
      35th International Annual Meeting in Thai Pharmaceutical Sciences
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 抗腫瘍活性イソキノリン海洋天然物および関連化合物の化学的研究(2019年度日本薬学会学術貢献賞受賞講演)2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アルコキシ-p-キノンに対する光環化反応2019

    • 著者名/発表者名
      横屋正志、望月萌、松原健治、Natchanun Sirimangkalakitti、齋藤直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 抗腫瘍活性レニエラマイシン海洋天然物の右半部モデルの合成と生物活性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      松原健治、Natchanun Sirimangkalakitti、横屋正志、齋藤直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規微量海洋天然物レニエラマイシンYの合成アプローチ2019

    • 著者名/発表者名
      小林翔、横屋正志、丸山崚、齋藤直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋天然物renieramycin Tの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      野田大樹、横屋正志、齋藤直樹
    • 学会等名
      第63回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Ecteinascidin類のE環部構築手段の開発2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤凌、横屋正志、齋藤直樹
    • 学会等名
      第63回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エクチナサイジン海洋天然物の特徴的なフェノール置換様式の構築2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤凌、横屋正志、齋藤直樹
    • 学会等名
      第45回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Structure-cytotoxicity relationship studies of bis-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline alkaloids as promising anticancer agents2019

    • 著者名/発表者名
      Sirimangkalakitti N., Yokoya M., Chamni S., Suwanborirux K., Saito N.
    • 学会等名
      20th Tetrahedron Symposium (Received poster-presentation award)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Chemistry of antitumor isoquinoline marine natural products and related compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Saito N.
    • 学会等名
      35th International Annual Meeting in Pharmaceutical Sciences
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 抗腫瘍活性イソキノリン海洋天然物および関連化合物の化学的研究2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アルコキシ-p-キノンに対する光環化反応2019

    • 著者名/発表者名
      横屋正志、望月萌、松原健宏、Sirimangukalakitti Natchanun, Suwanborirux Khanot, 齋藤直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗腫瘍活性レニエラマイシン海洋天然物の右半部モデルの合成と生物活性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      松原健宏、Sirimangkalakitti Nachanun, 横屋正志、齋藤直樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Renieramycin類の光学活性CDE環境モデルの合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      松原健浩、横屋正志、Natchanun Sirimangkalakitti Natchanun, 齋藤直樹
    • 学会等名
      第62回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] レニエラマイシン海洋アルカロイドの前駆体として想定されるレニエラマイシンYの合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      小林翔、横屋正志、丸山崚、齋藤直樹
    • 学会等名
      第44回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A versatile synthesis of renieramycin narine natural products2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoya M., Sato M., Monden K., Kobayashi K., Saito N.
    • 学会等名
      International congress on Pure & Applied Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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