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革新的インドール合成法の開発、全合成を基盤に展開する多角的な創薬研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K15217
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

坂田 樹理  東北大学, 薬学研究科, 助教 (20772700)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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)
キーワードアマニンアミド / インドール / デュオカルマイシン / アマニチン / アマニアミド / アマトキシン / アルカロイド / オキシム / 全合成 / インドールアルカロイド / ADC
研究開始時の研究の概要

近年、合成化学を基盤とする創薬研究の役割は小分子の合成から、複雑天然物の全合成、誘導化、化学修飾型タンパク質製剤の合成まで多岐に渡り、それらに対して一様に対応できる柔軟かつ堅牢な合成手法の開発が求められている。そこで、本研究課題は、インドールアルカロイド(4000種以上単離)の母核となるインドール骨格に注目し、申請者が開発した「オキシムスルホナートの環拡大反応を活用するインドール合成法」を基盤に、複雑天然物の全合成、誘導化に取り組む。また、抗体などの巨大タンパク質を選択的な修飾可能な方法論に発展させ新規ADC合成法に応用し、全合成とは全く異なる切り口から多角的な視点で創薬研究に取り組む。

研究成果の概要

本研究では、ベンゾシクロブテノンオキシムスルホナートの環拡大反応を利用したインドール合成法を基盤に、創薬的に重要な生物活性を有質しつつ、合成難度の高い高次構造インドールアルカロ イドの全合成や新規誘導体の創出を目指し合成研究を展開した。その結果、新規2-チオインドール 合成法を基盤にトリプタチオニンを含むアマニンアミド の環状ペプチド構造の構築に成功した。さらに、新規2-ホスホリルインドール 合成法を基盤にデュオカルマイシン誘導体数種の合成に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、抗体薬物複合体(ADC)への応用が期待されるなど、近年の創薬研究で特に関心の高い抗腫瘍活性を有す天然物の中から、アマトキシン類およびデュオカルマイシン 類を標的とし、独自のインドール合成法に基づく合成研究を展開した。本研究では、このような背景のもと開発した2-チオインドール 合成法、および2-ホスホリルインドール合成法が、これまでの合成手法では供給困難であった、天然物の新規誘導体を共有する上での実用的な手法であることの実証に成功した。

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

    (37件)

すべて 2024 2023 2022 2021

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 1件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Antibody-mimetic drug conjugate with efficient internalization activity using anti-HER2 VHH and duocarmycin2024

    • 著者名/発表者名
      Sakata Juri、Tatsumi Toshifumi、Sugiyama Akira, et al.
    • 雑誌名

      Protein Expression and Purification

      巻: 214 ページ: 106375-106375

    • DOI

      10.1016/j.pep.2023.106375

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Unified Divergent Total Synthesis of Discorhabdin B, H, K, and Aleutianamine via the Late-Stage Oxidative N,S-Acetal Formation2023

    • 著者名/発表者名
      Masashi Shimomura, Kohta Ide, Juri Sakata, and Hidetoshi Tokuyama
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 145 号: 33 ページ: 18233-18239

    • DOI

      10.1021/jacs.3c06578

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新規複素環構築法の開発を基盤とする高難度アルカロイドの全合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      Sakata Juri
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 142 号: 2 ページ: 91-100

    • DOI

      10.1248/yakushi.21-00199

    • NAID

      130008149699

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2022-02-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Tetrahydroquinolines with Spirocyclic Structures at the 4-Position2022

    • 著者名/発表者名
      Yuko Wakahara、Takahiro Noro、 Juri Sakata、 Hirofumi Ueda、 Hidetoshi Tokuyama
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 102 号: 1 ページ: 438-438

    • DOI

      10.3987/com-22-s(r)16

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic studies on discorhabdin V: Construction of the A-F hexacyclic framework2021

    • 著者名/発表者名
      Noro Takahiro、Sakata Juri、Tokuyama Hidetoshi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 81 ページ: 153333-153333

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2021.153333

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] チオマイケル付加反応による不斉非対称化を鍵としたディスコハブディン類の合成研究2024

    • 著者名/発表者名
      北尾駿汰、下村誠志、井手皓太、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会、2024年3月27-31日(横浜) 30P-am005S
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] デュオカルマイシン誘導体を利用した新規AMDCの開発研究2024

    • 著者名/発表者名
      清水瑛大、本間駿弥、稲垣優也、宮本尚也、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会、2024年3月27-31日(横浜) 30P-am042S
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] チオマイケル付加反応を利用した不斉非対称化を鍵とする硫黄含有ディスコハブディン類の合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      北尾駿汰、下村誠志、井手皓太、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第16回有機触媒シンポジウム、2023年11月27-28日 (仙台) P-17
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] オキシムスルホナートの環拡大を利用した 2-ホスホリルインドール合成法の開発とその応用2023

    • 著者名/発表者名
      菅野 雄亮、山下 有美、坂田 樹理、徳山 英利
    • 学会等名
      第62回日本薬学会東北支部大会、2023年10月28日(宮城) OA-04
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] デュオカルマイシン誘導体を利用した新規 ADC の開発研究2023

    • 著者名/発表者名
      清水 瑛大、本間 駿弥、稲垣 優也、宮本 尚也、坂田 樹理、徳山 英利
    • 学会等名
      第62回日本薬学会東北支部大会、2023年10月28日(宮城) OA-05
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Discorhabdin アルカロイド七環性類縁体の網羅的全合成2023

    • 著者名/発表者名
      井手皓太、下村誠志、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第52回複素環化学討論会、2023年10月12-14日 (仙台) 3O-17
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ベンゾシクロブテノンオキシムスルホナートの環拡大反応による2-ホスホリルインドール合成法の開発とその応用2023

    • 著者名/発表者名
      菅野雄亮、山下有美、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第52回複素環化学討論会、2023年10月12-14日 (仙台) 2P-12
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Discorhabdin B、H、K、およびaleutianamineの不斉全合成2023

    • 著者名/発表者名
      下村誠志、井手皓太、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第65回天然物有機化合物討論会、2023年9月13-15日(東京)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic Studies on Discorhabdin A by Desymmetrization Approach2023

    • 著者名/発表者名
      Shunta Kitao, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      International Symposium for the 80th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan, September 8-10, 2023 (Sendai, Japan), 1P097
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Functionalized Benzonitriles by Beckmann Fragmentation of Benzocyclobutenone Oxime Sulfonates2023

    • 著者名/発表者名
      Nanase Tsuji, Akihiro Simizu, Taku Imaizumi, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      International Symposium for the 80th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan, September 8-10, 2023 (Sendai, Japan), 2P053
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unified Divergent Synthesis of Heptacyclic Discorhabdin Congeners from Discorhabdin B2023

    • 著者名/発表者名
      Kohta Ide, Masashi Shimomura, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      Tohoku University's Chemistry Summer School 2023、August 8-9, 2023 (Sendai, Japan), P-63
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オキシムスルホナートの環拡大反応を用いた2-ホスホリルインドール合成法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      菅野雄亮、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第34回万有仙台シンポジウム三地区交流ミニセミナー、2023年4月21日 (仙台)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ベンゾシクロブテノンオキシム誘導体の環拡大を利用した2-ホスホリルインドール合成法2023

    • 著者名/発表者名
      菅野雄亮、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第143薬学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ベンゾシクロブテノンオキシムスルホナートの環拡大反応を利用したPlakinidine類の合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      中村 瑶菜、秋田 一成、安達 陶磨、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第143薬学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Total Syntheses of Acochlearine and Related Alkaloids2022

    • 著者名/発表者名
      Shun Kawano, Naoya Miyamoto, Kosuke Fujioka, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      SICC-11
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Discorhabdin B誘導体への共役付加を鍵とする七環性類縁体の網羅的合成2022

    • 著者名/発表者名
      井手皓太、下村誠志、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第37回有機合成化学若手研究者の仙台セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] デヌダチンアルカロイド Acochlearineおよび類縁天然物の網羅的全合成2022

    • 著者名/発表者名
      河野 駿、宮本 尚也、藤岡 孝佑、坂田 樹理、徳山 英利
    • 学会等名
      第48回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthetic Studies on Plakinidine E2022

    • 著者名/発表者名
      中村瑶菜、秋田一成、安達陶磨、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      令和4年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Indolyl 2-Phosphonate by Ring Expansion Reaction of Oxime Sulfonate2022

    • 著者名/発表者名
      菅野雄亮、山下有美、今泉拓、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      令和4年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] オキシムスルホナートの環拡大反応を利用した2-チオインドール合成法の開発とα-Amanitinの合成研究 (口頭)2022

    • 著者名/発表者名
      松尾 和輝、坂田 樹理、徳山 英利
    • 学会等名
      第33回万有仙台シンポジウム三地区交流ミニセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] デヌダチンアルカロイドの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      河野 駿、宮本尚也、藤岡 孝佑、坂田 樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第142回薬学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Aspernomineの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      寺地穂果、若原裕子、野呂尭広、坂田樹理、古田未有、植田浩史、徳山英利
    • 学会等名
      第36回有機合成化学若手研究者の仙台セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ラジカル環化反応によるスピロインダノン骨格構築を介したAspernomineの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      寺地穂果、若原裕子、野呂尭広、坂田樹理、古田未有、植田浩史、徳山英利
    • 学会等名
      第60回日本薬学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規スピロインダノン合成法の開発を基盤としたaspernomineの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      寺地穂果、若原裕子、野呂尭広、坂田樹理、古田未有、植田浩史、徳山英利
    • 学会等名
      第50回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アリルオキシメチル基を用いた第二級アミド保護法の開発とアステロキセピンの全合成2021

    • 著者名/発表者名
      梅木奏利、上田悠介、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第50回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthetic Studies on Acochlearine2021

    • 著者名/発表者名
      S. Kawano, N. Miyamoto, K. Fujioka, J. Sakata, H. Tokuyama
    • 学会等名
      令和3年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Protection of Secondary Amides with Allyloxymethyl Group and Application to Total Synthesis of (–)-Asteroxepin2021

    • 著者名/発表者名
      Kanato Umeki, Yusuke Ueda, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      13th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthetic Studies on α-Amanitin by using Ring Expansion Reaction of Benzocyclobutenone Oxime Sulfonate2021

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuo, Y. Yamashita, L. Poignant, T. Imaizumi, J. Sakata, H. Tokuyama
    • 学会等名
      令和3年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ジテルペンアルカロイド Acochlearineの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      河野駿、宮本尚也、藤岡孝佑、坂田樹理、徳山英利
    • 学会等名
      第63回天然物有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthetic Studies on Diterpenoid Alkaloid Acochlearine2021

    • 著者名/発表者名
      S. Kawano, N. Miyamoto, K. Fujioka, J. Sakata, H. Tokuyama
    • 学会等名
      International Summer Seminar on Organic Chemistry
    • 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 of (±)-Discorhabdin B2021

    • 著者名/発表者名
      Masashi Shimomura, Juri Sakata, Hidetoshi Tokuyama
    • 学会等名
      第7回野依フォーラム若手育成塾
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規スピロインダノン合成法の開発を基盤としたAspernomineの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      寺地穂果、若原裕子、野呂尭広、坂田樹理、古田未有、植田浩史、徳山英利
    • 学会等名
      創薬懇話会2021 in 京都
    • 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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