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実用的全合成に立脚した微量複雑海洋天然物ケミカルバイオロジー

公募研究

研究領域天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御
研究課題/領域番号 24102507
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
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

不破 春彦  東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (90359638)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード海洋天然物 / マクロリド / 細胞増殖阻害作用 / 抗腫瘍作用 / テトラヒドロフラン / 立体選択的合成 / 殺細胞活性 / 細胞増殖阻害活性 / 標的分子探索
研究実績の概要

本年度は,渦鞭毛藻Amphidinium sp.の培養藻体から単離・構造決定されたイリオモテオリド-2aのC6-C18ビステトラヒドロフラン部分構造及びC19-C28側鎖構造の立体選択的でスケーラブルな合成法の確立を行った。
C9位の不斉中心の制御には,野上らが開発した不斉アリルトランスファー反応を用いることで,C6-C11部分構造のスケールアップを容易にした。一方,C12-C18部分構造は市販のベンジル(S)-グリシジルエーテルを原料とし,既報の手法に従い合成した。得られた両部分構造をオレフィン交差メタセシス反応により連結した後,C11位の不斉中心をCBS還元により,C12, C13位不斉中心はSharpless不斉エポキシ化反応によりを制御した。続いて2つのテトラヒドロフラン環の立体特異的な構築を行った。C9位ヒドロキシ基の脱保護と続く弱酸処理により,C9-C12テトラヒドロフランはヒドロキシエポキシドの分子内環化反応により構築した。生じたC13位ヒドロキシ基をメシル化した後,塩基性条件下でC16位ベンゾイルオキシ基の脱保護と分子内環化を一挙に行い,C13-C16テトラヒドロフラン環を構築した。
一方,C19-C28側鎖構造は(R)-リンゴ酸を出発原料とし,Seebachアルキル化,野崎ー檜山ー岸反応,Brown不斉アリル化反応を鍵段階とする直裁的な合成法により,数百ミリグラムオーダーで合成した。
以上,イリオモテオリド-2aの構造的特徴であるC6-C18ビステトラヒドロフラン部分構造及びC19-C28側鎖構造に関する,高立体選択的かつスケーラブルな合成法の開発に成功した。当該部分構造のスケーラブルな合成法は,天然物そのものに限らず,類縁体や標識化合物の合成に不可欠で,イリオモテオリド-2aの全合成とケミカルバイオロジー研究を大きく前進させる成果と考えられる。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 12件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Stereoselective synthesis of medium-sized cyclic ethers: Application of C-glycosylation chemistry to seven- to nine-membered lactone-derived thioacetals and their sulfone counterparts2014

    • 著者名/発表者名
      Yuto Suga, Haruhiko Fuwa, Makoto Sasaki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 79 号: 4 ページ: 1656-1682

    • DOI

      10.1021/jo4025545

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Total synthesis and biological evaluation of (-)-exiguolide analogues: Importance of the macrocyclic backbone2013

    • 著者名/発表者名
      Haruhiko Fuwa, Kana Mizunuma, Makoto Sasaki, Takaya Suzuki, Hiroshi Kubo
    • 雑誌名

      Organic & Bimolecular Chemistry

      巻: 11 号: 21 ページ: 3442-3450

    • DOI

      10.1039/c3ob40131f

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concise synthesis and biological assessment of (+)-neopeltolide and a 16-member stereoisomer library of 8,9-dehydroneopeltolide: Identification of pharmacophoric elements2013

    • 著者名/発表者名
      H. Fuwa, M. Kawakami, K. Noto, T. Muto, Y. Suga, K. Konoki, M. Yotsu-Yamashita, and M. Sasaki
    • 雑誌名

      Chem. Eur.J.

      巻: 19 号: 25 ページ: 8100-8110

    • DOI

      10.1002/chem.201300664

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total synthesis of 13-demethyllyngbyaloside B2013

    • 著者名/発表者名
      H. Fuwa, N. Yamagata, A. Saito, M. Sasaki
    • 雑誌名

      Org. Lett

      巻: 15 号: 7 ページ: 1630-1633

    • DOI

      10.1021/ol400408w

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total synthesis and biological evaluation of(+)-gambieric acid A and its analogues.2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ishigai, H. Fuwa, K. Hashizume, R. Fukazawa, Y. Cho, M. Yotsu-Yamashita, and M. Sasaki
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal

      巻: 19 号: 17 ページ: 5276-5288

    • DOI

      10.1002/chem.201204303

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and synthesis of skeletal analogues of gambierol : Attenuation of amyloid-βand tau pathology with voltage-gated potassium channel and N-methyl-D-aspartate receptor implications2012

    • 著者名/発表者名
      E. Alonso, H. Fuwa, C. Vale, Y. Suga, T. Goto, Y. Konno, M. Sasaki, F. M. LaFerla, M. R. Vieytes, L. Gimenez-Llort, L. M. Botana
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 134 号: 17 ページ: 7467-7479

    • DOI

      10.1021/ja300565t

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total synthesis and complete stereostructure of gambieric acid A.2012

    • 著者名/発表者名
      H. Fuwa, K, Ishigai, K. Hashizume, and M. Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 134 号: 29 ページ: 11984-11987

    • DOI

      10.1021/ja305864z

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereoselective synthesis of the C1–C16 fragment of goniodomin A2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakajima, H. Fuwa, M. Sasaki
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn

      巻: 85 (BCSJ Selected Paper) 号: 9 ページ: 948-956

    • DOI

      10.1246/bcsj.20120152

    • NAID

      130004153113

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of gambierol and its heptacylic and tetracyclic analogues in cultured cerebellar neurons. A structure–activity relationships study2012

    • 著者名/発表者名
      S. Perez, C. Vale, E. Alonso, H. Fuwa, M. Sasaki, Y. Konno, T. Goto, Y. Suga, M. R. Vieytes, L. M. Botana
    • 雑誌名

      Chem. Res. Toxicol

      巻: 25 号: 9 ページ: 1929-1937

    • DOI

      10.1021/tx300242m

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tandem catalysis in domino olefin cross-metathesis/intramolecular oxa-conjugate cyclization : Concise synthesis of 2,6-cis-substituted tetrahydroyran derivatives2012

    • 著者名/発表者名
      H. Fuwa T. Noguchi, K. Noto, M. Sasaki
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem

      巻: 10 号: 40 ページ: 8108-8112

    • DOI

      10.1039/c2ob26189h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A concise synthesis of the AB-ring fragment of (−)-gambierol2012

    • 著者名/発表者名
      H. Fuwa, K. Hirota, M. Sasaki
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 86 号: 1 ページ: 127-132

    • DOI

      10.3987/com-12-s(n)21

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total synthesis of tetrahydropyran-containing natural products exploiting intramolecular oxa-conjugate cyclization2012

    • 著者名/発表者名
      H. Fuwa
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 85 (Invited personal account) 号: 6 ページ: 1255-1298

    • DOI

      10.3987/rev-12-730

    • NAID

      40019281365

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海洋天然物のケミカルバイオロジー:ブリオスタチンとイグジグオリドへの合成化学的アプローチ2012

    • 著者名/発表者名
      不破春彦
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 50 ページ: 404-405

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 海洋マクロリド天然物の全合成とケミカルバイオロジー2015

    • 著者名/発表者名
      不破春彦
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会、委員会企画「天然物化学研究の最前線:生合成とケミカルバイオロジーの新展開」
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthetic and structural studies on lyngbyaloside B, a cytotoxic marine macrolide glycoside2014

    • 著者名/発表者名
      H. Fuwa
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ネオペルトリド類縁体のHL-60細胞に対する作用解析研究2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 みずほ・不破春彦・佐々木誠
    • 学会等名
      第56回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      高知
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イリオモテオリド-2aの全合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      袴田旺弘・不破春彦・佐々木誠
    • 学会等名
      第44回複素環化学討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イリオモテオリド-2aの全合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      袴田旺弘・不破春彦・佐々木誠
    • 学会等名
      第25回万有仙台シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-06-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ネオペルトリド類縁体のHL-60細胞に対する作用解析研究2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 みずほ・不破春彦・佐々木誠
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第9回年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 海洋天然物イリオモテオリド-2aの全合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      不破春彦
    • 学会等名
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御」第六回領域公開シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Studies toward the total synthesis of iriomoteolide-2a2013

    • 著者名/発表者名
      H. Fuwa
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-10-28 – 2013-10-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 海洋天然物の効率的全合成と高活性構造単純化類縁体の創出2013

    • 著者名/発表者名
      不破春彦
    • 学会等名
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御」第四回領域公開シンポジウム
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2013-05-28 – 2013-05-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ガンビエル酸Aの全合成2012

    • 著者名/発表者名
      石貝和也、橋詰佳佑、不破春彦、佐々木 誠
    • 学会等名
      第102回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-11-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ガンビエル酸Aの全合成と完全立体構造決定2012

    • 著者名/発表者名
      不破春彦、石貝和也、橋詰佳佑、佐々木 誠
    • 学会等名
      第54回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ガンビエロールの構造単純化類縁体の合成と生物活性評価2012

    • 著者名/発表者名
      菅 悠人、不破春彦、後藤智見、今野 悠、佐々木 誠、Eva Alonso, Carmen Vale, Luis M. Botana
    • 学会等名
      第54回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ガンビエロールの構造単純化類縁体の設計・合成・評価2012

    • 著者名/発表者名
      菅 悠人、不破春彦、後藤智見、今野 悠、佐々木 誠、Eva Alonso, Carmen Vale, Luis M. Botana
    • 学会等名
      第7回日本ケミカルバイオロジー学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-06-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ネオペルトリドの効率的全合成と立体構造活性相関2012

    • 著者名/発表者名
      川上雅人、能登健吉、斎藤麻美、菅 悠人、不破春彦、佐々木 誠
    • 学会等名
      第101回有機合成シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-06-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 抗がん作用を有する複素環化合物2012

    • 発明者名
      不破春彦,佐々木誠
    • 権利者名
      国立大学法人東北大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-235042
    • 出願年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2018-03-28  

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