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多剤耐性菌に対して抗菌活性を有する含アジリジン天然物の合成と構造活性相関研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K14835
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38040:生物有機化学関連
研究機関東京大学

研究代表者

岡村 仁則  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (80845785)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードアジリジン / 天然物 / 抗菌活性 / 全合成 / 構造活性相関 / 多剤耐性菌
研究開始時の研究の概要

度重なる薬剤耐性菌の出現により、いつの時代も新規抗生物質の探求は常に要求され続けている。特に、MRSAのように殆どの抗生物質が効かない多剤耐性菌に対しては、新たな作用機序で働く抗菌剤を見出す必要がある。MRSAを含む多剤耐性菌に対する高い抗菌活性を示す天然物ficellomycinは、その構造希少性及び魅力的な生物活性にもかかわらず臨床開発研究が停滞している。本研究では、ficellomycin及びその類縁天然物vazabitide Aを標的とする生物有機化学的研究を行い、効率的な合成法の開発とより高活性な誘導体創製を目指す。

研究成果の概要

MRSAを含む多剤耐性菌に対し高い抗菌活性を有する含アジリジン天然物であるficellomycinは、新規抗菌剤として有望な候補分子である。しかしながら、その構造希少性及び立体構造が未確定であるゆえに臨床開発研究は停滞している。本研究では、ficellomycin及びその類縁体vazaitide Aの効率的合成法の確立と立体化学決定を目指した。「不安定なアジリジン構造の終盤での一挙構築」を鍵戦略としてその実現を目指したが、前駆体である1,2-ジアミン構造の構築が当初の予想に反し困難を極めた。今後、得られた中間体に対し鍵反応である閉環メタセシスを行い縮環アジリジン構造の構築へと展開していく。

研究成果の学術的意義や社会的意義

薬剤耐性菌の出現以来、MRSAのように殆どの抗生物質が通用しない多剤耐性菌に対する新規抗菌剤の探索は世界規模での課題である。本研究では多剤耐性菌に対し有力な抗菌活性を示すficellomycinの世界に先駆けた合成と立体化学決定を目的として合成研究に取り組んだ。従来のアプローチでは手の届かない「極性官能基が組み込まれた縮環アジリジン構造」の取得には至らなかったものの、その前駆体である1,2-ジアミン構造の構築を達成した。今後、前駆体から目的とする構造を有する化合物が得られれば、ficellomycinのみならず強力な抗腫瘍活性を有する類縁天然物azinomycin類の合成への展望が拓ける。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Mechanisms of Sugar Aminotransferase-like Enzymes to Synthesize Stereoisomers of Non-proteinogenic Amino Acids in Natural Product Biosynthesis2023

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa Sumire、Okamura Hironori、Yoshida Ayako、Tomita Takeo、Sone Yusuke、Hasebe Fumihito、Shinada Tetsuro、Takikawa Hirosato、Kosono Saori、Nishiyama Makoto
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 18 号: 2 ページ: 385-395

    • DOI

      10.1021/acschembio.2c00823

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Stagonosporyne類の合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      岡村 仁則, 小倉 由資, 滝川 浩郷
    • 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

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-01-30  

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