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2018 年度 実績報告書

高次細胞機能制御を可能とする非天然型アミノ酸含有環状ペプチド中分子の創製

計画研究

研究領域反応集積化が導く中分子戦略:高次生物機能分子の創製
研究課題/領域番号 15H05837
研究機関東北大学

研究代表者

土井 隆行  東北大学, 薬学研究科, 教授 (90212076)

研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
キーワード中分子 / 環状ペプチド / 非天然型アミノ酸 / フロー合成 / 反応集積化
研究実績の概要

(1)デストラキシンEの2つのNHアミドをそれぞれNMeアミドに変換した類縁体、および2つのNMeアミドをそれぞれNHアミドに変換した類縁体をすべて合成した。この際、これまで行なっていた位置でのマクロラクトン化が進行しないことがわかった。そこで、分子内の水素結合をとることにより環化反応が進行しやすくなる位置を考慮して、それぞれの環化前駆体を設計することにより、マクロラクタム化により望む類縁体が合成できることを見出した。得られた化合物の生物活性を評価し、立体配座を比較することで、活性発現に必要な三次元構造を明らかにした。
(2)テイクソバクチンの構成アミノ酸である、L-allo-エンドラシジジン(End)とそのジアステレオマー(L-End)を合成し分ける不斉合成法を開発した。これによりテイクソバクチンの活性発現に重要と報告されているL-allo-End 部位のジアステレオマーの合成も可能になり、構造活性相関に興味がもたれる。
(3)テイクソバクチンの大環状部分の合成を達成した。マクロラクトン化による環化という新たな手法を確立した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

環状ペプチドのNHアミドとNMeアミド体それぞれの合成に適した環化位置があるという知見を得た。それらの活性評価の結果から、分子内の水素結合が立体配座の固定化に重要な役割を果たしており、活性発現に必要な三次元構造を構築できることがわかった。また、環状グアニジノ基を有するデプシペプチドのマクロラクトン化が可能であるという、新たな知見を見出した。

今後の研究の推進方策

天然環状デプシペプチドについて、さらに立体配座を固定化できる官能基を導入し、生物活性と物性における効果と三次元構造情報の関連情報を収集する。有効なものについては、それをステープルする部位として用いた、新規人工環状ペプチドライブラリーの設計、合成を進める。テイクソバクチンとその類縁体の全合成を進める。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] Univ East Anglia(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Univ East Anglia
  • [雑誌論文] Cyclodepsipeptide Natural Products Apratoxins A and C and Their Analogs2018

    • 著者名/発表者名
      T. Doi, Y. Masuda, M. Yoshida
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      巻: 76 ページ: 1170-1175

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.76.1170

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Total Synthesis of Spiromamakone A and Structure Revision of Spiropreussione A2018

    • 著者名/発表者名
      H. Tsukamoto, S.Hanada, Y. Nomura, T. Doi
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 ページ: 9430-9441

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b01075

    • 査読あり
  • [雑誌論文] onjugate Addition to Acylketene Acetals Derived from 1,8-Dihydroxynaphthalene and Its Application To Synthesize the Proposed Structure of Spiropreussione A2018

    • 著者名/発表者名
      H. Tsukamoto, Y. Nomura, K. Fujiwara, S. Hanada, T. Doi
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 20 ページ: 3140-3143

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b01259

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total Synthesis and Biological Evaluation of Siladenoserinol A and its Analogues2018

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshida, K. Saito, H. Kato, S. Tsukamoto, T. Doi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 ページ: 5147-5150

    • DOI

      10.1002/anie.201801659

    • 査読あり
  • [学会発表] 三次元構造を模倣したapratoxin A誘導体の合成と生物活性評価2019

    • 著者名/発表者名
      土井隆行,福士和希,恩田勇一,吉田将人
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] 中分子環状ペプチドの合成、生物活性、三次元構造2019

    • 著者名/発表者名
      土井隆行
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis, 3D Structure Analysis, and Biological Evaluation of Apratoxin A and Its Analogues2018

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Doi
    • 学会等名
      10th International Peptide Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] 光学活性アジリジンに対する連続アルキル化反応を鍵としたカルノサジン類の効率的合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      大澤宏祐,窪田準也,土井隆行
    • 学会等名
      第114回有機合成シンポジウム
  • [備考] 東北大学薬学部,大学院薬学研究科 反応制御化学分野 Doi Laboratory 論文発表

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~hannou/publication.html

  • [備考] 東北大学薬学部,大学院薬学研究科 反応制御化学分野 Doi Laboratory 学会発表

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~hannou/presentation.html

  • [備考] Doi Laboratory, Publication List

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~hannou/publication-e.html

  • [備考] Doi Laboratory, Presentations in Symposium

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~hannou/presentation-e.html

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公開日: 2019-12-27  

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