NMRによる複雑な鎖状化合物の立体化学を決めるーその手法の開発と応用

• 研究課題/領域番号: 20580108
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 降旗 一夫 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (20219091)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2010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); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: long range JCH / Selective J-resolved HMBC / Selective J-resolved HMQC / Selective COSY-J-resolved HMBC / 遠隔スピン結合 / J-resolved HMBC / Bird-J-resolved HMBC / J-resolved HMQC / selective J-resolved HMQC / High orderスピン系 / HETLOC / selective excitation

研究概要

複雑な天然有機化合物の構造解析、主として、1)プロトンープロトンのシグナルの重なり合う領域でのプロトンープロトンのスピン結合定数を観測する、2)high orderスピン系を解析する、3)プロトンー炭素間の遠隔スピン結合定数を観測する、という三点に重点をおいた新しい測定法の開発を目的とした。第一は、プロトンープロトンのスピン結合による複雑なスピン系を単純化する方法として、Selective J-resolved HMBC法の開発をした。この方法は、隣接プロトンをすべてdecouplingし複雑なスピン系に置いても目的とするlong range JCHの観測を可能とした。さらに、新しくSelective-COSY-J-resolved HMBC法の開発に取り組んだ。この方法は感度の低い観測困難なプロトンの感度を如何に高めるかという観点から開発された。その結果、従来観測困難なプロトンでのlong range JCHの測定を可能にすることが出来た。第二はシグナルが重なっている場合や化学シフトが接近したhigh orderスピン系ではプロトンープロトン、スピン結合定数の解析は困難になる。この問題を解決する方法としJ-resolved HMQC法を報告してきた。しかし、multipletに分裂したhigh order spin系ではfirst orderスピン結合であってもspinの解析は困難となる場合がある。この問題を解決する方法としてselective pulseを検討し、Selective J-resolved HMQC-1,-2を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Chantra Indananda, and Arinthip Thamchaipenet Maklamicin, an Antibacterial Polyketide from an Endophytic Micromonospora sp. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Igarashi, Hiromu Ogura, Kazuo Furihata, Naoya Oku
  • 雑誌名: J.Nat.Prod. 74 ページ: 670-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] BIRD-J-resolved HMBC and BIRD-high resolution HMBC pulse sequences for measuring hetero nuclear long-range coupling constants and proton?proton spin coupling constants in complicated spin systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Furihata, Mitsuru Tashirob, Haruo Setoc
  • 雑誌名: Magn.Reson.Chem. 49 ページ: 53-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] BIRD-J-resolved HMBC and BIRD-high-resolution HMBC pulse sequences for measuring hetero nuclear long-range coupling constants and proton-proton spin coupling constants in complicated spin systems (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, et all.
  • 雑誌名: Magnetic Resonance in Chemistry 巻: 49 ページ: 53-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Effective Pulse Sequence for Detecting a Ligand Binding with a Protein Receptor Using a WET Sequence and the Repeated Z-Filters (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuo FURIHATA, Sakurako SHIMOTAKAHARA, Yoichi SHIBUSAWA, Mitsuru TASHIRO
  • 雑誌名: ANALYTICAL SCIENCES 26 ページ: 1107-1110
  • NAID: 10026785945
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and structure elucidation of tumescenamides A and B, two peptides produced by Streptomyces tumescens YM23-260 (2010)
  • 著者名/発表者名: Keiichiro Motohashi, Takashi Toda, Masayuki Sue, Kazuo Furihata, Yoshikazu Shizuri, Yoshihide Matsuo, Hiroaki Kasai, Kazuo Shin-ya, Motoki Takagi, Miho Izumikawa, Yukio Horikawa, Haruo Seto
  • 雑誌名: Journal of Antibiotics 63(9) ページ: 549-552
  • NAID: 10030710025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terpenoids produced by actinomycetes : isolation, structural elucidation and biosynthesis of new diterpenes, gifhornenolones A and B from Verrucosispora gifhornensis YM28 -088 (2010)
  • 著者名/発表者名: Masato Shirai, Masaaki Okuda, Keiichiro Motohashi, Masaya Imoto, Kazuo Furihata, Yoshihide Matsuo, Atsuko Katsuta, Yoshikazu Shizuri, Haro Seto
  • 雑誌名: Journal of Antibiotics 63(5) ページ: 245-250
  • NAID: 10030708411
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution-HMBC (HR-HMBC), a new method for measuring heteronuclear long-range coupling constants (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Furihata, Mitsuru Tashiro, Haruo Seto
  • 雑誌名: Magnetic Resonance in Chemistry 48 ページ: 179-183
  • 査読あり
• [雑誌論文] High resolution-HMBC (HR-HMBC), a new method formeasuring heteronuclear long-range coupling constants (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, et all.
  • 雑誌名: Magnetic Resonance in Chemistry 巻: 48 ページ: 179-183
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Effective Pulse Sequence for Detecting a Ligand Binding with a Protein Receptor Using a WET Sequence and the Repeated Z-Filters (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, et all.
  • 雑誌名: ANALYT ICAL SCIENCES 巻: 26 ページ: 1107-1110
  • NAID: 10026785945
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of WET sequence for the detection of the ligand signals resonating close to water (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Furihata, Sakurako Shimotakahara, Yoichi Shibusawab, Mitsuru Tashiroc
  • 雑誌名: Magn.Reson.Chem. 47 ページ: 971-976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective J-resolved HMBC, an efficient method for measuring heteronuclear long-range coupling constants (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Furihata, Mitsuru Tashiro, Haruo Seto
  • 雑誌名: Magnetic Resonance in Chemistry 47(10) ページ: 814-818
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective J-resolved HMBC, an efficient method for measuring heteronuclear long-range coupling constants (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, et all.
  • 雑誌名: Magnetic Resonance in Chemistry 47 ページ: 814-8118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of WET sequence for the detection of the ligand signals resonating close to water (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, et all.
  • 雑誌名: Magnetic Resonance in Chemistry 47 ページ: 971-976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the complex formation of 1,6-anhydro-β-maltotriose with potassium using 1H and 39K NMR spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, et all.
  • 雑誌名: Magnetic Resonance in Chemistry 47 ページ: 948-952
  • 査読あり
• [雑誌論文] An efficient use of the WATERGATE W5 sequence for observing a ligand binding with a protein receptor. (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Furihata et all.
  • 雑誌名: Magnetic Resonance in Chemistry 46 ページ: 799-802
  • 査読あり
• [雑誌論文] An alternative menaquinone biosynthetic pathway operating in microorganisms. (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Furihata et all.
  • 雑誌名: Science 321 ページ: 1670-1673
  • 査読あり
• [雑誌論文] Studies on a new biosynthetic pathway for menaquinone. (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Furihata et all.
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 130 ページ: 5614-5615
  • 査読あり
• [学会発表] Selective COSY-J-resolved-HMBC, A New Method for Improving Sensitivity of Cross Peaks of Methine Proton Signals (2011)
  • 著者名/発表者名: 降旗一夫
  • 学会等名: The 52th Experimental Nuclear Magnetic Resonance Conference
  • 発表場所: U.S.A
• [学会発表] Selective J-resolved-HMOC, A New Method for Measuring Proton-Proton Coupling Constants of High Order Spin System (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata
  • 学会等名: The 51th Experimental Nuclear Magnetic Resonance Conference (U.S.A)
  • 発表場所: Daytona Beach, FL, USA
  • 年月日: 2010-04-18
• [学会発表] High Order Spin 系の解析-Selective J-resolved HMQC法の応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 降旗一夫
  • 学会等名: 第49回NMR討論会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Selective J-resolved-HMQC, A New Method for Measuring Proton-Proton Coupling Constants of High Order Spin System (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, H.Seto
  • 学会等名: The 51th Experimental Nuclear Magnetic Resonance Conference
  • 発表場所: U.S.A
• [学会発表] Selective Hard Pulse J-resolved-HMBC, A New Method for Measuring Heteronuclear Long Range Coupling Constants (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, et all.
  • 学会等名: 50^<th> ENC CONFERENCE
  • 発表場所: Pacific Grove, CA, USA
  • 年月日: 2009-04-02
• [学会発表] Selective hard pulse J-resolved HMBC, Anew Method for Measuring Heteronuclear Long Range Coupling C6nstants (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Furihata et all.
  • 学会等名: Experimental Nuclear Magnetic Resonance Conference
  • 発表場所: Pacific Grove, CA, USA
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] STD法とWaterLOGSY法 軽水近傍でのシグナル検出について (2009)
  • 著者名/発表者名: 降旗一夫、田代(下高原)櫻子、渋澤庸一、田代充
  • 学会等名: 第48回NMR討論会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Selective Hard Pulse J-resolved-HMBC, A New Method for Measuring Heteronuclear Long Range Coupling Constants (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, H.Seto
  • 学会等名: The 50th Experimenta l Nuclear Magnetic Resonance Conference
  • 発表場所: U.S.A
• [学会発表] HMBC法の新しい応用測定---Selective J-resolved-HMBC 法について (2008)
  • 著者名/発表者名: 降旗一夫、瀬戸治男
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Water選択励起pulseの開発-新Water-LOGSY 法について (2008)
  • 著者名/発表者名: 降旗一夫、田代(下高原)櫻子,田代充
  • 学会等名: 第47回NMR討論会
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] Selective J-resolved-HMBC, A New Method for Measuring Heteronuclear Long Range Coupling Constants (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Furihata, H.Seto
  • 学会等名: The 49th Experime ntal Nuclear Magnetic Resonance Conference
  • 発表場所: U.S.A
• [備考] ホームページ等