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中分子グライコミメティクスの開拓

研究課題

研究課題/領域番号 21K19053
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分37:生体分子化学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

平井 剛  九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードグルコサミノグリカン / 分解耐性型アナログ / C-グリコシド / ヒアルロナン / 水素添加反応 / 代謝耐性型アナログ
研究開始時の研究の概要

グルコサミノグリカンは、アミノ糖とウロン酸が交互に連結した長鎖の多糖である。その多くは細胞外に存在し、シグナル伝達や生体恒常性などに寄与している。
グルコサミノグリカンが生体内酵素によって分解されて生じる8-20糖程度の長さの中分子量グルコサミノグリカンには、その長さ依存的な生物活性が知られている。しかし、中分子量のグルコサミノグリカンも分解される可能性があるため、その詳細な研究はあまり進んでいない。本研究では、酵素に分解されず、ホンモノと同じ構造的性質を有するアナログの開発を目指している。

研究成果の概要

グルコサミノグリカン(GAG)は、アミノ糖とウロン酸が交互に連結した長鎖の多糖である。その多くは細胞外に存在し、シグナル伝達や生体恒常性などに寄与している。GAGが生体内酵素によって分解されて生じる8-20糖程度の長さの中分子量GAGには、その長さ依存的な生物活性が知られている。しかし、中分子量GAGも分解される可能性があるため、その詳細な研究はあまり進んでいない。本研究では、酵素に分解されず、ホンモノと同じ構造的性質を有する中分子量GAGアナログの開発を目指し、その合成基盤確立を目指した。本研究ではo-HAに着目し、難易度の高い分解耐性型C-グリコシド2糖アナログの化学合成法を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、難易度の高いC-グリコシド2糖アナログ合成を実現した。糖同士を炭素で連結するカップリング反応はそれほど例がなく、o-HAを合成できる手法はほとんどなかった。本研究では、o-HAの機能解明やo-HAを基盤とした生物活性分子創製を狙い、様々なC-グリコシド2糖アナログを合成できる手法としたことは学術的に新規性が高く、意義深いものであると考えている。本研究の手法を利用しo-HAアナログの合成が実現できれば、新たな多糖ベースの創薬研究を展開できるため社会的にも意義のあるものと考えている。

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

    (41件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 4件、 招待講演 10件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Linkage-Editing Pseudo-Glycans: A Reductive α-Fluorovinyl-<i>C</i>-Glycosylation Strategy to Create Glycan Analogs with Altered Biological Activities2024

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Takahiro et. al.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 146 号: 3 ページ: 2237-2247

    • DOI

      10.1021/jacs.3c12581

    • 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] 擬複合糖質研究:炭素連結型ガングリオシドGM3アナログの開発2023

    • 著者名/発表者名
      Hirai Go
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 81 号: 7 ページ: 692-705

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.81.692

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • 年月日
      2023-07-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoredox-catalyzed protecting-group-free <i>C</i>-glycosylation with glycosyl sulfinate <i>via</i> the Giese reaction2023

    • 著者名/発表者名
      Miura Taishi、Yoritate Makoto、Hirai Go
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 59 号: 55 ページ: 8564-8567

    • DOI

      10.1039/d3cc02361c

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of the C3-Position of 2,3-Dehydro-2-deoxy-<i>N</i>-acetylneuraminic Acid with An Acetic Acid Equivalent2023

    • 著者名/発表者名
      Uezono Keiya、Maeda Risa、Yoritate Makoto、Matoba Hiroaki、Hirai Go
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 52 号: 2 ページ: 71-74

    • DOI

      10.1246/cl.220507

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferrichrome, a fungal-type siderophore, confers high ammonium tolerance to fission yeast.2022

    • 著者名/発表者名
      Chiu, PC., Nakamura, Y., Nishimura, S., Tabuchi, T., Yashiroda, Y., Hirai, G., Matsuyama, A., Yoshida, M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 17411-17411

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22108-0

    • 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] Transition-Metal-Free β-Selective C-Glycosylation of β-Glycosyl Boronates via Stereoretentive 1,2-Migration2022

    • 著者名/発表者名
      Yoritate Makoto、Hirai Go、Yasutomi Hiroki、Takeda Daiki、Higashibayashi Shuhei、Sugai Takeshi
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 34 号: 04 ページ: 347-352

    • DOI

      10.1055/a-1989-2541

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper‐Catalyzed Stereoselective Borylation and Palladium‐Catalyzed Stereospecific Cross‐Coupling to Give Aryl <i>C</i> ‐Glycosides2022

    • 著者名/発表者名
      Kurahayashi Kazuki、Hanaya Kengo、Sugai Takeshi、Hirai Go、Higashibayashi Shuhei
    • 雑誌名

      Chemistry- A European Journal

      巻: 29 号: 6

    • DOI

      10.1002/chem.202203376

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Harringtonine Ester Derivatives with Enhanced Antiproliferative Activities against HL-60 and HeLa Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Ochi Akihiro、Yoritate Makoto、Miyamoto Tomofumi、Usui Kazuteru、Yusakul Gorawit、Putalun Waraporn、Tanaka Hiroyuki、Hirai Go、Morimoto Satoshi、Sakamoto Seiichi
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 85 号: 2 ページ: 345-351

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.1c00888

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Alkynyl Group on Reactivity in Photoaffinity Labeling with 2‐Thienyl‐Substituted α‐Ketoamide2022

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Takahiro、Mizukami Daiki、Yoritate Makoto、Usui Kazuteru、Takahashi Daisuke、Ota Eisuke、Sodeoka Mikiko、Ueda Tadashi、Karasawa Satoru、Hirai Go
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 28 号: 11 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1002/chem.202103925

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Oxysterols by C?H Oxidation of Dibromocholestane with Ru(Bpga) Catalyst2021

    • 著者名/発表者名
      Fujii Yui、Yoritate Makoto、Makino Kana、Igawa Kazunobu、Takeda Daiki、Doiuchi Daiki、Tomooka Katsuhiko、Uchida Tatsuya、Hirai Go
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 号: 1 ページ: 225-225

    • DOI

      10.3390/molecules27010225

    • 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] Design, synthesis, and functional evaluation of triazine-based bivalent agents that simultaneously target the active site and hot spot of phosphatase Cdc25B2021

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka Yosei、Parvatkar Prakash、Hirai Go、Ohkanda Junko
    • 雑誌名

      Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry Letters

      巻: 48 ページ: 128265-128265

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2021.128265

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Linkage-Editing pseudo-Glycans:効率的合成と機能2024

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      大阪大学大学院理学研究科講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Linkage-Editing Strategy for Creation of pseudo-Glycans2023

    • 著者名/発表者名
      Go Hirai
    • 学会等名
      ISBOC-13, the IUPAC’s International Symposium on Bioorganic Chemistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Efficient synthetic methodology for pseudo-glycans with C-glycoside linkage and their biological potentials2023

    • 著者名/発表者名
      Go Hirai
    • 学会等名
      Eurocarbo21
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 擬複合糖質開発の醍醐味2023

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      「細胞を創る」研究会 16.0
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 複合糖質の機能改変:フッ素原子のポテンシャルを検証する2023

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      2023年度有機合成化学講習会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] (素人だからこそできる)有機合成を駆使した複合糖質研究2023

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      岡山大学大学院講義:先端分子デザイン概論3講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3-Exomethylene sialic acid disaccharides as substrate-type sialidase inhibitors2022

    • 著者名/発表者名
      Go Hirai
    • 学会等名
      Sialoglyco2022
    • 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] 擬複合糖質研究の開拓2022

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      第19回糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖鎖に仕掛けを施す有機合成化学2022

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      第35回ケムステVシンポ「有機合成が拓く最先端糖化学」
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stereo-Controlled Synthesis of C-Glycosides from β-Glycosyl Boronic Acids2022

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yoritate, Daiki Takeda, Hiroki Yasutomi, Suzuka Chiba, Go Hirai
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第16回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 代謝耐性型複合糖質のポテンシャル:アジュバントへの展開は可能か?2022

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      第15回次世代アジュバント研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Efficient Synthetic Strategy for C-linked α-Galactosylceramide Analogues2022

    • 著者名/発表者名
      Go Hirai
    • 学会等名
      7th International Symposium on Middle Molecular Strategy (ISMMS-7)/ 16th Meeting of the International Endotoxin and Innate Immunit Society (IEIIS-16)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 代謝耐性型ヒアルロナンオリゴマーの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      木谷憲昭、寄立麻琴、平井剛
    • 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] グリコシルラジカルを基盤とした炭素連結型β-グルコシルセラミドの合成2022

    • 著者名/発表者名
      千馬鈴華、森山貴博、小野俊介、寄立麻琴、平井
    • 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] 直接C-グリコシル化反応を活用した糖鎖アナログの効率的合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      森山 貴博、小野 俊介、寄立 麻琴、千馬 鈴華、田邉 理子、平井 剛
    • 学会等名
      日本薬学会第142回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] グリコシルボロン酸誘導体の合成とα-選択的な直接的2-デオキシ-C-グリコシド誘導体の新規合成法開発2021

    • 著者名/発表者名
      竹田大樹、安冨弘樹、千馬鈴華、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第31回万有福岡シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 糸状菌 A. nidulans のアミラーゼ産生に対する代謝耐性型イソマルトースの効果2021

    • 著者名/発表者名
      森山 貴博, 木谷 憲昭, 寄立 麻琴, 加藤 直樹, 沼本 穂, 高橋 俊二, 平井 剛
    • 学会等名
      ケミカルバイオロジー学会第15回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] β-グリコシルボロン酸を用いたC-グリコシド合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      安冨弘樹、竹田大樹、千馬鈴華、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第118回有機合成シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] グリコシルラジカルを基盤としたβ選択的なC-グリコシル化反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      千馬鈴華、小野俊介、寄立麻琴、平井剛
    • 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
  • [学会発表] グリコシルラジカルを基盤としたβ選択的なC-グリコシル化反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      千馬鈴華、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 代謝耐性型中分子ヒアルロナンアナログの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      木谷憲昭、森山貴博、寄立麻琴、平井剛
    • 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] グリコシルボロン酸を用いた2-デオキシ-C-グリコシド誘導体のα-選択的合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      竹田大樹、安冨弘樹、千馬鈴華、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 直接C-グリコシル化による代謝耐性型複合糖質アナログ合成2021

    • 著者名/発表者名
      平井剛、森山貴博、小野俊介、千馬鈴華、木谷憲昭、寄立麻琴、加藤直樹、高橋俊二
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] グリコシルラジカルを基盤としたβ選択的C-グリコシル化反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      千馬 鈴華, 森山 貴博, 小野 俊介, 寄立 麻琴, 平井 剛
    • 学会等名
      第38回日本薬学会九州山口支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Unique Activity of C-isomaltose analogues in A. nidulans2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Moriyama, Naoki Kato, Noriaki Kiya, Riko Tanabe, Makoto Yoritate, Minori Numamoto, Shunji Takahashi, Go Hirai
    • 学会等名
      AIMECS2121
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and biological activity of C-linked glycan and glycolipid analogues2021

    • 著者名/発表者名
      Go Hirai, Shunsuke Ono, Takahiro Moriyama, Makoto Yoritate
    • 学会等名
      Pacifichem 2021: Middle molecular strategy for regulation of protein-protein & protein-biomolecule interactions (#370)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] ドラマチック有機合成化学 感動の瞬間1002023

    • 著者名/発表者名
      有機合成化学協会 編
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, Volume 822023

    • 著者名/発表者名
      David C. Baker (編集)
    • 総ページ数
      182
    • 出版者
      ELSEVIER
    • ISBN
      9780323985970
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Glycolipids, Methods in Molecular Biology (MIMB, volume 2613)2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Kabayama (編集), Jin-ichi Inokuchi (編集)
    • 総ページ数
      312
    • 出版者
      Springer Nature Singapore Pte Ltd.
    • ISBN
      9781071629109
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] ”見た目はそっくり、中身は違う”(C-グリコシド型)擬複合糖質を開発

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/1027/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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