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認知症の予防・改善に資する神経保護分子の創製

研究課題

研究課題/領域番号 21K05407
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38040:生物有機化学関連
研究機関大阪工業大学

研究代表者

小林 正治  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (30374903)

研究分担者 長井 薫  千里金蘭大学, 生活科学部, 教授 (20340953)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード抗認知症 / 神経保護剤 / 天然物 / 合成 / グリーンケミストリー / きのこ / 紅藻 / 構造活性相関 / 藻類 / 抗認知症薬 / 全合成 / 神経細胞保護 / ワンポット反応 / 菌類 / 構造決定 / 神経細胞保護効果 / グリーン合成 / 医薬合成
研究開始時の研究の概要

アルツハイマー病に代表される神経変性疾患の予防・治療は、超高齢化社会の最重要課題であり、根本治療につながる医薬品の開発はもとより、食品の効能による予防や改善が求められている。本研究では、キノコや海藻などの天然食材から発見された希少な天然分子を化学的に合成し、分子の構造、生物体内での生成経路、神経細胞に対する作用などを解明することに挑む。また、分子構造と作用の相関関係を詳細に解析し、認知症の発症原因となる神経細胞死を抑制する人工分子の設計と開発に挑戦する。さらに、既知の抗認知症薬の製造プロセスを環境化学的に改良する手法の開発にも取り組む。

研究成果の概要

本研究では、認知症の予防・改善に資する神経保護分子の創製を目的として、菌類や藻類から単離された天然物の化学合成、生物活性評価、および既存の抗認知症薬の低環境負荷合成を検討した。きのこから単離されたゲラニル-レゾルシノール類ならびにステロール類の網羅合成を実現し,いくつかの分子に神経細胞保護効果があることを確認した。また、紅藻由来の含臭素成分の新しい骨格構築法を見出した。低環境負荷合成については、安価な酸化・塩素剤と光を組み合わせた効率的ワンポット反応を開発し、抗認知症薬メマンチンの新規合成法を創出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,きのこや海藻の機能に関わる低分子成分の安定供給,構造決定,生物活性の解明に役立ち,天然食材の機能を成分化学的見地で理解・裏付ける根拠として意義がある。また,認知症予防に役立つ可能性のある神経保護剤を天然分子から発掘・創造する上で有用な知見を与える。研究過程で得られた分子構築法や反応手法は,既知の医薬品を含む様々な有機分子の合成に応用でき,有機合成化学の発展に広く貢献する。

報告書

(3件)
  • 2023 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

    (29件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Total Synthesis of Geranyl-Resorcinols Isolated from Mushrooms of genus Hericium2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, S.
    • 雑誌名

      Synthesis

      巻: 55 号: 03 ページ: 417-432

    • DOI

      10.1055/a-1944-9623

    • 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] 小胞体ストレスによる神経細胞死を抑制する分子の開発2022

    • 著者名/発表者名
      小林正治
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 54 ページ: 226-228

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] シクロペンチルメチルエーテル(CPME)および4-メチルテトラヒドロピラン(4-MeTHP)の基本有機化学特性と反応溶媒としての応用2021

    • 著者名/発表者名
      小林正治
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 79 号: 6 ページ: 547-557

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.79.547

    • NAID

      130008049970

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 年月日
      2021-06-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis, Structure Revision and Neuroprotective Effect of Hericenones C-H and Their Derivatives2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, S.; Tamura, T.; Koshishiba, M.; Yasumoto, T.; Shimizu, S.; Kintaka, T.; Nagai, K.
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 号: 3 ページ: 2602-2620

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c02681

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential Degradation of 4-Methyltetrahydropyran (4-MeTHP) under Oxidation Conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, S.; Tamura, T.
    • 雑誌名

      Asian Journal of Organic Chemistry

      巻: 10 号: 10 ページ: 2675-2681

    • DOI

      10.1002/ajoc.202100441

    • 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
  • [雑誌論文] 認知症の予防・改善に資する神経保護薬の創製2021

    • 著者名/発表者名
      小林正治
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 5 ページ: 1055-1058

    • NAID

      40022757900

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] きのこに含まれる酸化型ステロイド類の生合成模倣直接合成2023

    • 著者名/発表者名
      長安聡紀、小林正治
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ワンポットトランスアセタール化/臭素化を鍵とする含臭素アセトゲニンの全合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      ヘベルトセアン、田中健太、小林正治
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] エルゴステロールを起点とするきのこ含有酸化代謝物の合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      ウィルベルトエドリック、長安聡紀、田栗朋佳、小林正治
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 合成化学と協働したヤマブシタケ(Hericium erinaceus)中の新規ヘリセノン類の存在証明2023

    • 著者名/発表者名
      王俊紅、呉静、謝肖男、小林正治、山口凌、崔宰熏、平井浩文、河岸洋和
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] トリクロロイソシアヌル酸を用いるワンポット酸化-Curtius転位反応2022

    • 著者名/発表者名
      山口凌、小森純、山本郁哉、坂元穂高、小林正治
    • 学会等名
      第55回 酸化反応討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Divergent Total Syntheses of Mushroom and Seaweed-Derived Natural Products Divergent Total Synthesis of Mushroom Ingredients and Their Neuroprotective Effect2022

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kobayashi
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry Kota Kinabalu (ICPAC KK 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キノコと海藻に由来する天然物の体系的全合成2022

    • 著者名/発表者名
      小林正治
    • 学会等名
      第66回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ローレンマリアレンの効率的な骨格合成に向けた研究2022

    • 著者名/発表者名
      ヘベルトセアン、田中健太、小林正治
    • 学会等名
      第66回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] キノコに含有するステロイド類の生合成模倣合成に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      長安聡紀、田栗朋佳、ウィルベルトエドリック、小林正治
    • 学会等名
      第66回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 合成化学と協働したヤマブシタケ(Hericium erinaceus)中の新規ヘリセノン類の存在証明2022

    • 著者名/発表者名
      王俊紅、呉静、謝肖男、小林正治、山口凌、崔宰熏、平井浩文、河岸洋和
    • 学会等名
      第66回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 合成化学と協働したヤマブシタケ(Hericium erinaceus)中の新規ヘリセノン類の存在証明2022

    • 著者名/発表者名
      王俊紅、呉静、謝肖男、小林正治、山口凌、崔宰熏、平井浩文、河岸洋和
    • 学会等名
      第64回天然有機化合物討論会2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ストロファステロールAの生合成模倣短段階合成に向けた検討2022

    • 著者名/発表者名
      長安聡紀、小林正治
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヤマブシタケに由来するゲラニル-レゾルシノール類の全合成,構造訂正,および神経細胞保護効果2021

    • 著者名/発表者名
      小林正治、田村朋葵、越柴瑞穂、安本健志、清水智志、長井薫
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] トリクロロイソシアヌル酸を用いる酸化的ワンポット反応2021

    • 著者名/発表者名
      小林正治、坂元穂高、笠島隆弘、山本郁哉、小森純
    • 学会等名
      第65回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 不飽和脂肪酸エステルを有する天然物誘導体の神経細胞保護効果に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      越柴瑞穂、小森純、竹林尚志、長井薫、小林正治
    • 学会等名
      第65回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of mushroom-derived linoleate-containing geranyl-resorcylates and their neuroprotective effects against ER stress-dependent cell death2021

    • 著者名/発表者名
      Mizuho Koshishiba, Tomoki Tamura, Kaoru Nagai, Shoji Kobayashi
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021 (Pacifichem 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cyclopentyl methyl ether (CPME) and 4-methyltetrahydropyran (4-MeTHP) as next generation reaction solvents2021

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kobayashi
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021 (Pacifichem 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Total synthesis, structure revision, and neuroprotective effect of geranyl-resorcylates derived from Hericium erinaceus2021

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kobayashi, Tomoki Tamura, Mizuho Koshishiba, Kaoru Nagai
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021 (Pacifichem 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多様な生物活性天然物の網羅的全合成と溶媒に着眼した環境調和有機合成法に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      小林正治
    • 学会等名
      第19回有機合成化学協会関西支部賞受賞講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Divergent Total Syntheses of Mushroom and Seaweed-Derived Natural Products2021

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kobayashi
    • 学会等名
      The 4th NYCU Conference on Advanced Organic Synthesis (CAOS-4)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 大阪工業大学工学部応用化学科天然物化学研究室ホームページ

    • URL

      https://www.skobayashi-lab.com/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 大阪工業大学工学部応用化学科ホームページ

    • URL

      https://www.chem.oit.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 天然物化学研究室ホームページ

    • URL

      https://www.skobayashi-lab.com/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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