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機能性食品由来・未開拓新奇トリテルペノイドの全合成

研究課題

研究課題/領域番号 21H02131
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38040:生物有機化学関連
研究機関京都大学

研究代表者

塚野 千尋  京都大学, 農学研究科, 准教授 (70524255)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード合成化学 / 生物有機化学 / 有機化学 / 全合成 / 生理活性 / 構造活性相関 / 生物活性
研究開始時の研究の概要

本研究では, 伝統的な機能性食品や生薬に由来する複雑縮環トリテルペノイドを取り上げる. これらは, 多様な生物活性を有しているが, 活性発現に重要な構造要因は未解明である. また, 多数の官能基や不安定な構造を有し, チャレンジングな合成標的である. 申請者は, 独自のドミノ反応を基盤とした合成戦略により, これらのテルペノイドの収束的・網羅的全合成を展開する. さらに全合成経路を基盤として, 抗HIV活性等の抗ウイルス活性を指標にした構造-活性相関研究を展開し, 活性発現に必要な構造因子の解明と単純化機能性トリテルペノイドの創製を目指す.

研究成果の概要

朝鮮五味子Schisandra chinensisやサネカズラ科の植物Kadsura lancilimbaより単離されたトリテルペノイドpre-schisanartanin Aやlancilactone Cは、幅広い抗ウイルス活性を示す一方、細胞毒性が非常に弱く医薬品シード化合物としての価値がある。本研究ではドミノ[4+3]付加環化反応を利用したシクロアルタン骨格の効率的合成戦略を開発した。本合成法を基盤として、lancilactone C(提唱構造)の全合成を達成し、さらにその構造を改訂した。また、全シス置換プロパンを含むpre-schisanartanin Aの左右フラグメントを合成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、複雑な構造を有するトリテルペノイドは、天然物合成研究の最先端にあり、新しい合成戦略と新規生物活性物質の創出の場となっている。本研究においても、ドミノ[4+3]環化付加反応を開発した点や、特異な置換パターンを有する三員環を含む構造の新規合成法を確立した点で、学術的意義はきわめて大きい。本合成法の創出は、シクロアルタン型トリテルペノイドlancilactone Cの世界初の全合成と真の構造解明につながり、これにより自然界からごく微量しか得られない複雑かつ新奇なトリテルペノイドの確実な供給法を確立したことに加えて、多置換3員環や不飽和7員環をもつ生理活性物質を合成するための新しい指針を得た。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (6件)

  • [雑誌論文] Toward the Total Synthesis of Schinortriterpenoids: Construction of the All-cis-Substituted Cyclopropane Unit2024

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Yagita, Kazuhiro Irie and Chihiro Tsukano
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 35 号: 04 ページ: 423-426

    • DOI

      10.1055/a-2102-8014

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis and Structure Revision of (+)-Lancilactone C2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroiwa Hidetaka、Suzuki Soichiro、Irie Kazuhiro、Tsukano Chihiro
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 145 号: 27 ページ: 14587-14591

    • DOI

      10.1021/jacs.3c04124

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歪んだ3員環を含む生物活性天然物の全合成2023

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 61 ページ: 288-295

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of Lyconesidine B: Approach to a Three-Dimensional Tetracyclic Skeleton of Amine-Type Fawcettimine Core and Studies of Asymmetric Synthesis2022

    • 著者名/発表者名
      Kurose Tomohiro、Itoga Moeko、Nanjo Takeshi、Takemoto Yoshiji、Tsukano Chihiro
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 95 号: 6 ページ: 871-881

    • DOI

      10.1246/bcsj.20220049

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of Nitrogen‐Containing Natural Products Based on Palladium‐Catalyzed C-H Functionalization2022

    • 著者名/発表者名
      Tsukano Chihiro、Takemoto Yoshiji
    • 雑誌名

      Handbook of CH-Functionalization

      巻: - ページ: 1-49

    • DOI

      10.1002/9783527834242.chf0185

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies Toward the Total Synthesis of Schinortriterpenoids: Diastereoselective Synthesis of the Left‐Hand Fragment2021

    • 著者名/発表者名
      Yagita Ryotaro、Irie Kazuhiro、Tsukano Chihiro
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2021 号: 30 ページ: 4269-4272

    • DOI

      10.1002/ejoc.202100510

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of Shagenes A and B2021

    • 著者名/発表者名
      Tsukano Chihiro、Yagita Ryotaro、Heike Takayoshi、Mohammed Tagwa A.、Nishibayashi Kazuya、Irie Kazuhiro、Takemoto Yoshiji
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 60 号: 43 ページ: 23106-23111

    • DOI

      10.1002/anie.202109786

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] リーシュマニア症の原因寄生虫に効果のある天然物の全合成:歪みのある三員環の構築と応用2024

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋
    • 学会等名
      有機合成2月セミナー「有機合成のニュートレンド2024」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis and Structure Revision of (+)-Lancilactone C2023

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Tsukano; Hidetaka Kuroiwa; Soichiro Suzuki; Kazuhiro Irie
    • 学会等名
      IKCOC-15
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 朝鮮五味子由来トリテルペノイド pre-schisanartanin A の全合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      八木田凌太郎; 入江一浩; 塚野千尋
    • 学会等名
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 抗リーシュマニア・セスキテルペン・shagene類の不斉全合成および類縁体の合成2023

    • 著者名/発表者名
      伊藤響; 鈴江一友; 入江一浩; 塚野千尋
    • 学会等名
      第52回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] サネカズラ属生薬植物由来の抗 HIV トリテルペノイド・ Lancilactone C の合成化学的構造改訂2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 総一郎, 黒岩 秀崇, 入江 一浩, 塚野 千尋
    • 学会等名
      日本農芸化学会 広島大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 抗リーシュマニア・セスキテルペンshagene類の天然型 エナンチオマーの不斉全合成および生物活性評価2023

    • 著者名/発表者名
      伊藤 響, 入江 一浩, 塚野 千尋, 鈴江 一友
    • 学会等名
      日本農芸化学会 広島大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 抗 HIV 活性トリテルペノイド・ランシラクトンC の 不斉全合成と構造改訂2022

    • 著者名/発表者名
      塚野 千尋, 黒岩 秀崇, 鈴木 総一郎, 入江 一浩
    • 学会等名
      第64回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric Total Synthesis of Shagenes A and B, Anti-Leishmanial Sesquiterpene2022

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Tsukano
    • 学会等名
      SICC-11
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 抗 HIV 活性トリテルペノイド・ランシラクトンC の 不斉全合成と構造改訂2022

    • 著者名/発表者名
      塚野 千尋
    • 学会等名
      生理化学研究ユニット 第12回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] サネカズラ属生薬植物由来の抗HIV活性トリテルペノイド・Lancilactone Cの不斉全合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      黒岩秀崇、入江一浩、塚野千尋
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部第519回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Pre-schisanartanin Aの右側フラグメント合成2022

    • 著者名/発表者名
      八木田凌太郎、入江一浩、塚野千尋
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 三環性セスキテルペン Shagene A および B の不斉全合成2021

    • 著者名/発表者名
      塚野千尋、八木田凌太郎、平家崇吉、Tagwa A. Mohammed、西林和也、入江一浩、竹本佳司
    • 学会等名
      第63回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 抗HIV活性トリテルペノイド・ランシラクトンCの合成研究:連続不斉中心の立体選択的構築2021

    • 著者名/発表者名
      黒岩秀崇、入江一浩、塚野千尋
    • 学会等名
      第41回有機合成若手セミナー 明日の有機合成を担う人のために
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 京都大学 教育研究活動データベース

    • URL

      https://kdb.iimc.kyoto-u.ac.jp/profile_private/ja.51b3fdc113fec740.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] ORCID

    • URL

      https://orcid.org/0000-0002-9361-0857

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/tsukano_chihiro

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 京都大学 教育研究活動データベース

    • URL

      http://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/rK9xV

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
  • [備考] ORCID ID

    • URL

      https://orcid.org/0000-0002-9361-0857

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
  • [備考] researchmap URL

    • URL

      https://researchmap.jp/tsukano_chihiro

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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