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新機能分子創製のためのプレミルシナン・ジャトロファン群の統一的全合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K14745
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37020:生物分子化学関連
研究機関東京大学

研究代表者

藤野 遥  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任助教 (60897023)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード全合成 / テルペノイド / 中分子 / 統一的合成戦略 / ラジカル反応
研究開始時の研究の概要

巨大天然物群である高酸化度プレミルシナン・ジャトロファン類は、4環性共通炭素骨格上の酸素官能基の違いにより、多様な生物活性を示す。しかし、天然からの単離量が僅少である一方で、その複雑な化学構造ゆえ化学的全合成は未達成である。それゆえ、本天然物群は、創薬上有用な化合物として認識されるものの、創薬リード化合物としての活用に多くの課題を残す。
本若手研究では、未だ前例のない本天然物の統一的合成法の確立、および合成した化合物ライブラリーを用いる構造活性相関研究への展開を目指す。有機合成化学・創薬化学双方の観点から重要な革新的基礎研究である本研究では、社会的要請の高い創薬課題の解決に挑む。

研究成果の概要

高酸化度プレミルシナン類は、酸素官能基の立体化学・エステル修飾様式の違いにより、多彩な生物活性を示す天然物群である。本天然物群は天然より単離される量が僅少であることに加えて、複雑な化学構造に起因する高合成難度のため未だ全合成例が報告されていない。そのため本天然物群は創薬上有用なリード化合物たる特性を示すにもかかわらず、量的制限ゆえ十分な構造活性相関の知見が蓄積されておらず、創薬題材分子として未活用であった。我々は、2種類の異なる戦略により本天然物群の合成研究を遂行した。いずれの戦略においても、独自に開発した温和な中性条件下進行するラジカル反応を活用することで、合成経路の高効率化を実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、現代の有機合成化学の発展をもってしてもなお達成困難な高酸化度複雑テルペノイドの、ラジカル戦略を基盤とする新しい全合成論を提供するものである。高酸化度複雑テルペノイドの多くは強力かつ多彩な生物活性を示す優れた創薬特性を有するにもかかわらず、天然からの単離量が僅少であるという量的制限のため、従来創薬題材分子として未活用であった。したがって、本研究で確立した合成戦略は、プレミルシナン類のみならず多様な構造クラスの高酸化度複雑テルペノイドの合成研究を加速かつ効率化しうる。そのため本研究は、創薬科学を端緒とする普遍的な科学技術・公衆衛生分野に大きな波及効果を与えうる重要な基礎研究である。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Total Syntheses of Hikosamine and Hikizimycin2021

    • 著者名/発表者名
      Fujino Haruka、Nagatomo Masanori、Inoue Masayuki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 号: 23 ページ: 16220-16230

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c01773

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] オイオニミノールオクタアセテートの合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      志賀祐哉、福田卓海、藤野遥、井上将行
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ユーフォルビアロイドBの全合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      田口淳一、藤野遥、井上将行
    • 学会等名
      第120回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高酸化度プレミルシナン類の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      小森優真、藤野遥、井上将行
    • 学会等名
      第51回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プレミルシノールの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      田口淳一, 藤野遥, 井上将行
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] プレミルシナン類の高酸化度A環部の合成2022

    • 著者名/発表者名
      小森優真, 藤野遥, 井上将行
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会
    • 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: 2024-01-30  

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