| 研究課題/領域番号 |
20H02920
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38040:生物有機化学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
桑原 重文 東北大学, 農学研究科, 教授 (30170145)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | amycolamicin / nonthmicin / aplasmomycin / 抗菌物質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
相次ぐ薬剤耐性菌の出現により，人類は新たな感染症の脅威に晒されている。本研究では，広い抗菌スペクトルと強力な抗菌力に加えて，耐性を生じにくい新規な構造と作用機序を持つ新しいカテゴリーの抗菌薬の開拓，及び有用腸内細菌叢の保全，常在細菌の耐性化抑制という観点から，病因となっている特定の病原菌だけに有効な狭域抗菌剤の開発を目指して，３つの特異構造天然物について構造活性相関を含めた合成化学的を展開する。
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| 研究成果の概要 |
5つの環系（A-Eユニット）から成る極めて特異なハイブリッド構造と薬剤耐性菌に対する強力な抗菌活性を持つ抗生物質amycolamicinの全合成を，以下の手法により達成した：(i)テトラエナール型鎖状前駆体の分子内Diels-Alder環化を経るC環部の高立体選択的構築，(ii)α-アジドケトンに対する求核付加を経由するDユニットの調製，(iii)Aユニット誘導体（α/β = 1:1.1）のCDEユニットによる立体収束的なN-アシル化。Nonthmicinについては，西側部位，北側部位，南西部位の部分合成，Aplasmomycinについては，C12-C17セグメントの調製に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
AmycolamicinのCユニットの調製で用いたヒドロキシ基無保護の分子内Diels-Alder反応は，それまでの類似反応では実現されていなかったequatorialヒドロキシ基を持つtrans-デカリン系の高ジアステレオ選択的構築を達成したものであり，今後の天然物合成に対する貢献は大きい。また，アノマー混合物である二環性N-グリコシドをチオエステルでN-アシル化すると，単一のN-アシル化生成物を収束的に与えるという新知見は，類似天然物の合成における立体制御を大幅に簡略化できることを意味している。各種合成品の構造活性相関研究により，有用な抗菌剤等の開発につながる可能性がある。
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