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分子間カップリングを基盤とした代謝耐性型シアロ糖鎖の網羅的合成法の確立と応用

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ2436
補助金の研究課題番号 22J11709 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分国内
審査区分 小区分37020:生物分子化学関連
研究機関九州大学

研究代表者

竹田 大樹  九州大学, 薬学府, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードシアロ糖鎖 / C-グリコシド / 代謝耐性アナログ
研究開始時の研究の概要

本研究では、ケミカルバイオロジー研究を指向した代謝耐性型シアロ糖鎖アナログの新規合成法の開発を行う。従来、シアロ糖鎖は生物学的手法により機能解析が行われてきたが、分子レベルでの機能解析の実現にはケミカルバイオロジー法の確立が必須である。本法確立における課題の一つは、生体内酵素による糖鎖の分解にあることから、代謝を受ける結合部に修飾を施し、糖鎖本来の機能を摸倣しつつ代謝耐性を付与したアナログ群を創製する。本研究の実現により、従来困難だったシアロ糖鎖の真の分子メカニズム解明に貢献できると期待される。

研究実績の概要

前年度に引き続き分子間クロスカップリングを基盤とした炭素連結型シアロ糖鎖の効率的かつ統一的な合成法確立を目指した。昨年度までに、大員環構造をもつシアル酸ドナーの合成を完了していたが、本基質の可視光還元的クロスカップリング反応では、生じるグリコシルラジカルの反応性に起因する過剰還元反応と二量化反応が副反応として併発しその抑制が困難であることを明らかにしていた。一方、同じ大員環シアル酸ドナーとモデル基質であるスチレン誘導体に対して低原子価金属を用いた還元的条件に付した際に、所望の分子間クロスカップリング反応が進行することを見出していた。そこで本条件のフルオロオレフィン化合物への適用を目指したが、各種条件を徹底的に検討してもその実現は困難であった。詳細な解析の結果、昨年度検討していた可視光還元的クロスカップリング反応の際には見られなかった、フッ素原子を含むことに由来する副反応経路の存在が示唆された。そこで対応するフッ素原子をもたないガラクトース誘導体のオレフィン化合物をアクセプターとして用いることで、炭素連結型2,6-シアリルガラクトースおよび2,3-シアリルガラクトース骨格の前駆体を得ることに成功した。さらに、この際得られた副生成物から先述の副反応経路の存在を支持する結果も得られている。また、最難関であると思われた2,8-ジシアロ骨格の前駆体も構築可能であることが確認できており、本法の高い有用性を示すことができた。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022

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

  • [雑誌論文] Synthesis and biological activity of ganglioside GM3 analogues with a (S)-CHF-Sialoside linkage and an alkyne tag2023

    • 著者名/発表者名
      Ota Eisuke、Takeda Daiki、Oonuma Kana、Kato Marie、Matoba Hiroaki、Yoritate Makoto、Sodeoka Mikiko、Hirai Go
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: - 号: 3 ページ: 333-341

    • DOI

      10.1007/s10719-023-10111-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [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 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 炭素連結型シアロ糖鎖の統一的合成を志向したC-グリコシル化反応の検討2024

    • 著者名/発表者名
      竹田 大樹、的場 博亮、寄立 麻琴、平井 剛
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Stereo-controlled synthesis of 2-deoxy-C-glycosides with β-glycosyl boronate2023

    • 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
      The 21st European Carbohydrate Symposium in Paris
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トリフルオロボレート塩を前駆体とした直接的2-デオキシ-α-C-グリコシドの合成法開発2022

    • 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33回万有仙台シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] α-Selective Direct C-Glycosylation with β-Glycosyl Trifluoroborates for Synthesis of 2-Deoxy-α-C-Glycosides2022

    • 著者名/発表者名
      Daiki Takeda, Hiroki Yasutomi, Suzuka Chiba, Makoto Yoritate, Go Hirai
    • 学会等名
      30th International Carbohydrate Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-28   更新日: 2024-12-25  

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