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強力な抗菌作用を持つハイブリッド構造天然物アミコラマイシンの全合成と構造活性相関

研究課題

研究課題/領域番号 21K20566
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0601:農芸化学およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

目黒 康洋  東北大学, 農学研究科, 助教 (10912157)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードamycolamicin / 抗生物質 / 有機合成化学 / 全合成 / 抗菌物質
研究開始時の研究の概要

感染症治療の研究現場では、相次ぐ薬剤耐性菌の出現により、日々、新たな脅威が突き付けられている。amycolamicin(1)は極めて広範な薬剤耐性菌に対して強力な抗菌作用を示す。さらに、2つの新規単糖ユニットと3つの構造ユニットが連なった1の構造は、有機化学的見地からも近年稀に見る挑戦的な合成標的である。そこで、各種誘導体の合成にも柔軟に対応できる収束的合成経路を開拓して1の初の全合成達成に挑むとともに、構造活性相関研究を実施することで、より有効で実用的な画期的抗菌薬の創製へと展開する。

研究成果の概要

amycolamicin(1)の全合成研究を実施し、1の全合成を達成した。まず、1を三つのユニットに分割して合成し、各ユニットの連結とBユニットの構築を行って、アミンによる環状カーボネートの開環でカーバメート基を導入した。最後にアセチル化と保護基の除去により、1の全合成を達成した。構造活性相関研究に用いるため、1のAおよびABユニットの合成を実施した。Aユニットは、位置選択的なアセチル基の導入を実現し、数工程の変換を経て合成した。ABユニットは、Bestmann ylideを用いたBユニットの構築を鍵反応として実施し、合成を完了した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

感染症治療の研究現場では,相次ぐ薬剤耐性菌の出現により,日々,新たな脅威が突き付けられている。今まさに,交差耐性を生じにくい新規な構造と作用機序を持ち,新しいカテゴリーの抗菌薬の起点となり得る薬剤の開発が急務となっている。申請者は構造的にも作用機序的にも全く新規な理想的抗菌薬リードとして大きな注目を集めているアミコラマイシン(1)の収束的合成経路を開拓した。現在、得られた1及び1の部分構造を用いて、構造活性相関研究を展開しており、画期的な感染症治療薬の開発に繋げることで、相次ぐ薬剤耐性菌の出現という閉塞状況を打破できると考えている。

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

    (16件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Total Synthesis of Aculenes B and D2023

    • 著者名/発表者名
      Yokokawa Hinata、Ishizawa Seiya、Saito Katsuya、Meguro Yasuhiro、Kuwahara Shigefumi、Enomoto Masaru
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 26 号: 6

    • DOI

      10.1002/ejoc.202201482

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of the N-Amykitanosyl Tetramic Acid Moiety of Amycolamicin2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Meguro, Masaru Enomoto, Shigefumi Kuwahara
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 21 号: 13

    • DOI

      10.1002/ejoc.202300075

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of amykitanose, an O-carbamoyl sugar component of the antibiotic amycolamicin2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Meguro, Yuka Taguchi, Masaru Enomoto, Shigefumi Kuwahara
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 100 ページ: 153891-153891

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2022.153891

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis of the Broad-Spectrum Antibiotic Amycolamicin2022

    • 著者名/発表者名
      Meguro Yasuhiro、Ito Junya、Nakagawa Kiyotaka、Kuwahara Shigefumi
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 144 号: 12 ページ: 5253-5257

    • DOI

      10.1021/jacs.2c00647

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 広域抗生物質AmycolamicinのAおよびABユニットの合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      目黒康洋, 榎本賢, 桑原重文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Burnettramic acid Aの全合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      久慈航平, 川元美咲, 目黑康洋, 榎本賢, 桑原重文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 広域抗生物質amycolamicinの全合成2023

    • 著者名/発表者名
      目黒康洋, 桑原重文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会 大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Amycolamicinの全合成2022

    • 著者名/発表者名
      目黒康洋, 伊藤隼哉, 仲川清隆, 桑原重文
    • 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] 抗生物質amycolamicinの全合成2022

    • 著者名/発表者名
      目黒康洋, 伊藤隼哉, 仲川清隆, 桑原重文
    • 学会等名
      第64回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Macrotermycin Aの全合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      半澤瑛一, 目黒康洋, 武田圭太, 榎本賢, 桑原重文
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2022年度 北海道・東北支部 合同支部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Burnettramic acid Aの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      久慈航平, 川本美咲, 目黒康洋, 桑原重文
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2022年度 北海道・東北支部 合同支部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 抗生物質amycolamicinのAおよびABユニットの合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      目黒康洋, 田口優佳, 榎本賢, 桑原重文
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2022年度 北海道・東北支部 合同支部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 前例のないハイブリッド構造と新規な作用機序を有する広域抗生物質amycolamicinの全合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      目黒康洋
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗生物質amycolamicinの全合成2022

    • 著者名/発表者名
      目黒康洋,仲川清隆,伊藤隼哉,桑原重文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗生物質amycolamicinのAおよびDEユニットの合成2022

    • 著者名/発表者名
      桑原重文、目黒康洋
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthetic study of amycolamicin2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Meguro, Shigefumi Kuwahara
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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