• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

天然物コネクティッド型分子の一斉合成と未開拓天然有機分子の能動的発掘

研究課題

研究課題/領域番号 21K05290
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37020:生物分子化学関連
研究機関京都薬科大学 (2023)
九州大学 (2021-2022)

研究代表者

友原 啓介  京都薬科大学, 薬学部, 講師 (40711677)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード天然物誘導体 / 天然物様分子 / Ugi反応 / 非天然型アミノ酸 / 非天然型ペプチド / アンモニア-Ugi反応 / 天然物コネクティッド型分子 / 非天然型α,α-2置換アミノ酸 / ペプチド合成 / 天然物コネクテッド型分子 / 天然物抽出物 / 植物分子 / 一斉合成 / ケミカルスペース
研究開始時の研究の概要

本研究では、天然物抽出物そのものを基質とした多成分連結合成を実施する。これにより、天然物抽出物に含まれる複数の天然有機分子が反応して同一分子に組み込まれた天然物コネクティッド型分子を一斉合成し、創薬研究等に利用可能な新規ケミカルスペースを構築する。また、古典的な天然物化学的研究手法では単離が難しい不安定成分や微量成分などの未開拓天然有機分子を直接分子変換に付して、単離容易な天然物様分子へと変換し単離・構造決定することで、未開拓天然有機分子を能動的に発掘する。

研究成果の概要

天然物抽出物は、構造的複雑性と多様性、およびユニークな生物活性を持つ天然有機分子の宝庫である。天然物抽出物のケミカルエンジニアリングは、天然物由来の天然物様分子を簡便かつ一挙に合成する手法として注目されている。本研究では、天然物抽出物の混合物を基質としたUgi反応を実施し、起源の異なる複数の天然有機分子が反応して同一分子に結合した天然物コネクティッド型分子群の新規合成法を開発した。さらに、いくつかの化合物が、プロテアーゼ阻害活性あるいはPANC-1膵臓がん細胞に対する細胞毒性を示すことを明らかとした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

夾雑系の天然物抽出物を天然物誘導体合成のための反応場として利用することは、操作および結果の煩雑さゆえに本質的に難しいと考えるのが常識であった。本研究では、反応の基質となる天然物抽出物をシステマチックに選定し、また反応系および精製方法を精密に設計・最適化することにより、天然物抽出物中の標的分子群のみを化学選択的に反応させて、新規の天然物コネクティッド型分子群を一挙に合成し簡便に単離することに初めて成功した。夾雑系の天然物抽出物が天然物誘導体合成のための反応場として利用可能であることを示した点に本研究の学術的意義があり、また創薬シーズ等の新規効率的合成法を提供した点に社会的意義がある。

報告書

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

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ugi Adducts as Novel Anti-austerity Agents against PANC-1 Human Pancreatic Cancer Cell Line: A Rapid Synthetic Approach2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Tomohara*, Juthamart Maneene, Nao Ohashi, Takeru Nose, Rintaro Fujii, Min Jo Kim, Sijia Sun, Suresh Awale*
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 46 号: 10 ページ: 1412-1420

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00224

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2023-10-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Determining the Sequence Dependency of Self-Assembly of Elastin-Like Peptides Using Short Peptide Analogues with Shuffled Repetitive Sequences2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsubo Daiki、Suyama Keitaro、Sakamoto Naoki、Tomohara Keisuke、Taniguchi Suguru、Maeda Iori、Nose Takeru
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 62 号: 17 ページ: 2559-2570

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.3c00146

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of natural product hybrids by the Ugi reaction in complex media containing plant extracts2022

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Tomohara*, Nao Ohashi, Tatsuya Uchida, Takeru Nose.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 15568-15568

    • DOI

      10.1038/s41598-022-19579-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 夾雑系生薬抽出物を基質とした天然物コネクティッド型分子群の一斉化学合成2022

    • 著者名/発表者名
      友原啓介
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 58 号: 12 ページ: 1120-1124

    • DOI

      10.14894/faruawpsj.58.12_1120

    • ISSN
      0014-8601, 2189-7026
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal ion scavenging activity of elastin-like peptide analogues containing a cadmium ion binding sequence2022

    • 著者名/発表者名
      Sumiyoshi Shogo、Suyama Keitaro、Tatsubo Daiki、Tanaka Naoki、Tomohara Keisuke、Taniguchi Suguru、Maeda Iori、Nose Takeru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 1861-1861

    • DOI

      10.1038/s41598-022-05695-w

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 天然物様分子の合成と生物活性評価2024

    • 著者名/発表者名
      友原啓介
    • 学会等名
      京都薬科大学 創薬科学フロンティア研究センター講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アンモニア-Ugi反応を用いたエラスチン様ペプチドアナログの合成2024

    • 著者名/発表者名
      友原啓介, 草場智, 田中尚輝, 野瀬健
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アンモニア-Ugi反応を用いた非天然型α,α-2置換アミノ酸含有ペプチドの実践的合成法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      草場智, 友原啓介, 野瀬健
    • 学会等名
      第21回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 配座固定型α-キモトリプシン阻害剤の設計・合成・阻害活性評価2023

    • 著者名/発表者名
      草場智, 友原啓介, 野瀬健
    • 学会等名
      第60回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 非天然型アミノ酸含有ペプチドの迅速合成と機能評価2023

    • 著者名/発表者名
      友原啓介
    • 学会等名
      九州大学理学部化学教室 公開講演会 最新化学談話シリーズ 令和5年度前期特別談話会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アンモニア-Ugi反応の開発および非天然型α,α-2置換アミノ酸含有ペプチドのde novo合成への応用2023

    • 著者名/発表者名
      草場智, 友原啓介, 野瀬健
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイブリッド型天然物様 Ugi 付加体の一斉化学合成2021

    • 著者名/発表者名
      友原啓介、大橋奈央、野瀬健
    • 学会等名
      第23回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] ちびまる子ちゃんの社会学2021

    • 著者名/発表者名
      三成清香, 遠藤英樹, 有賀敏典, 髙橋詩織, 井上登美子, 橋本愛, Jarunee Suwanrassamee, 日向伸介, 友原嘉彦, 高田晴美, 友原啓介
    • 総ページ数
      222
    • 出版者
      古今書院
    • ISBN
      9784772253406
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 京都薬科大学 薬品製造学分野

    • URL

      https://labo.kyoto-phu.ac.jp/seizou/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi