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N-担持型疎水性タグの開発とポリセリン含有抗真菌性環状デプシペプチドの全合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 23K06053
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関北里大学

研究代表者

野口 吉彦  北里大学, 感染制御科学府, 特任助教 (00758170)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード抗真菌活性 / 環状デプシペプチド / ポリセリン / N-置換疎水性タグ / 疎水性タグ / 抗真菌 / N末伸長 / ポリセリン構造
研究開始時の研究の概要

本申請研究は抗真菌活性を示す新規28員環グリコデプシペプチド天然物の合成研究を行うことで新規シード化合物を提案し、『抗真菌薬の創製』の実現を目指す。薬剤耐性株の出現、免疫の低下した高齢者の増加により真菌症の感染増加が問題となっており、新たな抗真菌薬の開発が急務である。北里大学大村智記念研究所で見出された新規環状デプシペプチドFKJ-0225類は既存薬剤とは大きく異なる化学構造から新たな薬剤標的による抗真菌活性発現の作用機序が期待される。応募者はアミノ基選択的修飾可能な疎水性タグの開発とこれまで避けられていたN末端からのペプチド伸長を実現することで中分子ペプチド創薬への新たな合成法の提案を行う。

研究実績の概要

大村智記念研究所における抗真菌活性物質探索スクリーニングの結果、糸状菌よりポリセリン含有28員環環状デプシペプチドFKJ-0225Aおよび天然類縁体が見出された。本化合物は既知化合物であったが、薬剤抵抗性を示すCandida aurisにも強力な抗真菌活性を示したことから、抗真菌薬のシード化合物と期待された。加えて、これまで単離された天然ペプチド化合物には見られないポリセリン構造ならびに全合成の達成や絶対立体配置の決定はこれまでに報告がなかったことから合成研究に着手した。
本研究では、当研究室のペプチド合成において積極的に用いている疎水性タグをアミノ基に用いることとした。一般的にペプチド合成ではカルボン酸側に疎水性タグを導入し、合成を進める。本研究では疎水性タグの有用性拡張に向け、アミノ基に担時できるカーバメート型疎水性タグを発案した。実際にペンタフルオロフェノールを脱離基としたカーボネート型タグが適切な反応性、及び安定性を有することを明らかにし「N-担持型可溶性疎水性タグTCbz-OArF」の開発に至った。さらに基質一般性や固相-疎水性タグのハイブリッド合成法の確立し、論文として報告した。
当初の目的であるFKJ-0225Aの合成は先に開発したTCbzを利用した収束的合成戦略を立案した。まず未決定であったβ-ヒドロキシ脂肪酸は天然由来FKJ-0225の分解実験とキラルプール法を用いた合成により立体決定を行い、3S,4Rと決定した。続いて、3つのL-セリンと1つのD-セリンが連続した構造の配列決定は、4種を合成し、最終化合物の機器データを比較することで天然由来FKJ-0225の絶対立体配置を決定することとしている。現在、4種のテトラセリンの合成を達成し、全合成に向けたフラグメントカップリングおよびマクロ環化の検討を進めている。

報告書

(1件)
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Antifungal profile against Candida auris clinical isolates of tyroscherin and its new analog produced by the deep-sea-derived fungal strain Scedosporium apiospermum FKJ-04992024

    • 著者名/発表者名
      Azami Haruki、Watanabe Yoshihiro、Sakai Kazunari、Nakahara Hiroki、Kojima Hiroki、Tokiwa Toshiyuki、Nonaka Kenichi、Noguchi Yoshihiko、Nagano Yuriko、Hirose Tomoyasu、Sunazuka Toshiaki、Matsui Hidehito、Arima Naoaki、Abe Kazutoyo、Hanaki Hideaki、Iwatsuki Masato
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 77 号: 3 ページ: 156-162

    • DOI

      10.1038/s41429-023-00696-x

    • 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] Virgaricins C and D, new pramanicin analogs produced by Apiospora sp. FKI-80582024

    • 著者名/発表者名
      Kimura So-ichiro、Watanabe Yoshihiro、Mikasa Yudai、Miyano Rei、Tokiwa Toshiyuki、Nonaka Kenichi、Nakashima Takuji、Noguchi Yoshihiko、Hirose Tomoyasu、Sunazuka Toshiaki、Hokari Rei、Ishiyama Aki、Iwatsuki Masato
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 77 号: 4 ページ: 206-213

    • DOI

      10.1038/s41429-023-00699-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-Based Development of Isoform-Selective Inhibitors of Casein Kinase 1ε vs Casein Kinase 1δ2023

    • 著者名/発表者名
      Choi Jun Yong、Noguchi Yoshihiko、Alburger James M.、Bayle Simon、Chung Eugene、Grant Wayne、Chaikuad Apirat、Knapp Stefan、Duckett Derek R.、Roush William R.
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 66 号: 11 ページ: 7162-7178

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.2c01180

    • 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] Development of a nitrogen-bound hydrophobic auxiliary: application to solid/hydrophobic-tag relay synthesis of calpinactam2023

    • 著者名/発表者名
      Nakahara Hiroki、Sennari Goh、Noguchi Yoshihiko、Hirose Tomoyasu、Sunazuka Toshiaki
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 14 号: 25 ページ: 6882-6889

    • DOI

      10.1039/d3sc01432k

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hakuhybotrol, a polyketide produced by <i>Hypomyces pseudocorticiicola</i>, characterized with the assistance of 3D ED/MicroED2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Yoshihiro、Takahashi Shuhei、Ito Sho、Tokiwa Toshiyuki、Noguchi Yoshihiko、Azami Haruki、Kojima Hiroki、Higo Mayuka、Ban Sayaka、Nagai Kenichiro、Hirose Tomoyasu、Sunazuka Toshiaki、Yaguchi Takashi、Nonaka Kenichi、Iwatsuki Masato
    • 雑誌名

      Organic &amp; Biomolecular Chemistry

      巻: 21 号: 11 ページ: 2320-2330

    • DOI

      10.1039/d2ob02286a

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新規PPI阻害剤創製を指向した中分子天然物ジチロマイシンの全合成研究-12023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 大貴、金井田 將裕、野口 吉彦、廣瀬 友靖、砂塚 敏明
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新規PPI阻害剤創製を指向した中分子天然物ジチロマイシンの全合成研究-22023

    • 著者名/発表者名
      金井田 將裕、鈴木 大貴、野口 吉彦、廣瀬 友靖、砂塚 敏明
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポットエコノミーを指向した生物活性環状デプシペプチドの疎水性タグ合成2023

    • 著者名/発表者名
      野口 吉彦、関川 章悟、野垣 祐貴、佐竹 雄大、村島 徳史、桐沢 貴志、Schiffer Guido、Koebberling Johannes、廣瀬 友靖、砂塚 敏明
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ペプチド伸長戦略を拡張するN-担時型疎水性Tag"TCbz"の開発2023

    • 著者名/発表者名
      中原 大生、野口 吉彦、千成 恒、関 怜子、長井 賢一郎、廣瀬 友靖、砂塚 敏明
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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