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結核菌細胞壁脂質の化学生物学研究

公募研究

研究領域化学コミュニケーションのフロンティア
研究課題/領域番号 18H04632
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関早稲田大学

研究代表者

細川 誠二郎  早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (10307712)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019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)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード天然物合成 / 結核菌 / 発芽促進 / 脂質 / 全合成 / 可視化 / 化学生物学 / 細胞膜 / 生物活性物質 / 細胞壁脂質 / 蛍光標識体
研究実績の概要

マクロファージに対するネクローシス誘導活性を示すことが予備実験で示唆されたフチオセロールについて、誘導体の合成を行った。フチオセロールは結核菌細胞壁脂質フチオセロールジマイコセレート(PDIM)の構成成分である。本年度は、フチオセロールの蛍光標識体と誘導体を合成した。蛍光標識体としては、まず、ダンシル基が付いたフチオセロール誘導体を合成した。この誘導体は活性が見られたが、ダンシル基が付いた短鎖アルキル化合物にもある程度の活性が見られたため、蛍光部位としてフルオレセインが付いた誘導体を合成した。この蛍光標識体は、フルオレセインが付いた短鎖アルキル化体の活性よりもかなり強く活性を示すことが分かった。また、フチオセロールのアルキル基をメチル基とした短鎖フチオセロールも合成した。この短鎖誘導体には活性が見られず、アルキル基の重要性が示唆された。
また、発芽促進物質カリキノライドの短工程合成を達成した。カリキノライドはピロンとフラノンが縮環した構造をもつ芳香族化合物であるが、本研究では、我々がPDIMを合成する際に採用した広域空間制御戦略(真ん中の構造をはじめに構築した後にその周辺の構造を構築する戦略)に則った。アセトールを出発原料とし、2-ブロモプロピオン酸ブロミドでエステル化した後、ジブチルボロントリフラートをルイス酸として2-メトキシ-1,3-ジオキソランを反応させてケトンの両方のα位にアセタールを導入することに成功した。エステルのα位の臭素をリン酸エステルに変換した後、分子内ホーナー-ワズワース-エモンズ反応を行ってフラノン部を構築し、加熱条件下で酸を作用させてピロン部を構築した。リン酸エステルへの変換からピロン環構築までをワンポットで行い、出発原料のアセトールから3工程にてカリキノライドの全合成を達成した。また、カリキノライドのグラムスケール合成にも成功した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うちオープンアクセス 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Karrikinolide Using the Aldol Type Acetal Addition Reaction2020

    • 著者名/発表者名
      Kanade Kirita and Seijiro Hosokawa
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 5 ページ: 3936-3941

    • DOI

      10.1021/acs.joc.9b03195

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Total Synthesis of PF1163B2019

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa Seijiro、Sengupta Aakash
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 30 号: 06 ページ: 709-712

    • DOI

      10.1055/s-0037-1610694

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of the C1?C17 Segment of Bafilomycin N2019

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa Seijiro、Sato Haruka
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 30 号: 05 ページ: 577-580

    • DOI

      10.1055/s-0037-1611727

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2-Isopropylbenzimidazole and 2-methylbenzimidazole as bulky proton sources: Stereoselective protonation and application to the synthesis of γ- and δ-lactones2019

    • 著者名/発表者名
      Sengupta Aakash、Hosokawa Seijiro
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 60 号: 5 ページ: 411-414

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.12.044

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of C3?C21 Segment of Aflastatin A Using Remote Asymmetric Induction Reactions2019

    • 著者名/発表者名
      Murakoshi Sawato、Hosokawa Seijiro
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 3 ページ: 758-761

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b04008

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 煙に含まれる発芽促進物質karrikinolideのグラムスケール合成2019

    • 著者名/発表者名
      桐田 奏, 細川 誠二郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2019年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] フチオセロール蛍光標識体の合成2019

    • 著者名/発表者名
      キム ジェヒョン、細川 誠二郎
    • 学会等名
      「化学コミュニケーションのフロンティア」 第 6 回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic Studies on PGL-tb12019

    • 著者名/発表者名
      Yudai Tanaka, Shoichiro Sano, Tatsuya Nakamura, Takanori Ieki, Hanae Nakagome, Kei Kubota, Tomoko Sadayuki, Seijiro Hosokawa
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Chemical Communication(ISCC2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スルホニルアジリジンとα,β-不飽和カルボニル化合物の[3+2]環化付加反応2019

    • 著者名/発表者名
      中川侑哉・山口圭吾・細川誠二郎
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Karrikinolide の短工程合成2019

    • 著者名/発表者名
      桐田奏・細川誠二郎
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イグジグリンの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      中西啓介・前田充俊・佐藤誠也・宇田川裕多郎・細川誠二郎・市川善康
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] α,β-不飽和イミドへの立体選択的なホウ素の付加反応2019

    • 著者名/発表者名
      古家駿・細川誠二郎
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 煙に含まれる発芽促進物質Karrikinolide の3 工程合成2019

    • 著者名/発表者名
      桐田奏・細川誠二郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会年会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 結核菌細胞壁脂質の化学生物学研究2018

    • 著者名/発表者名
      田中雄大、細川誠二郎
    • 学会等名
      新学術領域研究「化学コミュニケーションのフロンティア」第3回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 結核菌細胞脂質のマクロファージ細胞死誘導2018

    • 著者名/発表者名
      田中雄大、祝弘樹、中村竜也、佐野翔一朗、家喜高徳、中込英恵、久保田慧、定行智子、切替照雄、細川 誠二郎
    • 学会等名
      第19回Pharmaco-Hematologyシンポジウム「私たちに迫るパラダイムシフト」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 結核菌細胞壁脂質PDIM Aのグラムスケール合成2018

    • 著者名/発表者名
      田中 雄大、細川 誠二郎
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Total Synthesis of PF1163B2018

    • 著者名/発表者名
      Aakash Sengupta、Seijiro Hosokawa
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Alcynolideの合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      髙橋 新、文山 仁、細川 誠二郎
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] http://www.waseda.jp/sem-hosokawalab/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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