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2017 年度 実績報告書

高機能プローブ分子開発のための実践的クリックケミストリーの創成

研究課題

研究課題/領域番号 15H03118
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

細谷 孝充  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60273124)

研究分担者 丹羽 節  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 副チームリーダー (30584396)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード有機化学 / ケミカルバイオロジー / 分子プローブ / アジド / クリック反応
研究実績の概要

本研究では、実践的な生体分子機能解析技術の創出を目指し、独自に見いだした、かさ高い芳香族アジド基が示す特異な反応性や環状アルキンの反応性制御法、さらには、これらを組み合わせた逐次クリック反応について詳しく検討した。平成29年度は、高反応性アジド基による高速クリック反応を利用したPETプローブ開発を念頭に、水溶性を付与した高活性アジドの開発に取り組んだ。その結果、アミノ酸部位の一部に高反応性アジド基を配置した新しいビルディングブロックの合成に成功するとともに、これを用いて3種のアジド基を有するペプチド分子の合成にも成功した。さらに、刺激応答性の環状アルキン金属錯体の開発を念頭に、多彩な金属塩を用いて、シクロオクチンとの錯形成能について精査した。その結果、以前に見いだした銅塩だけでなく、金塩、銀塩による錯形成でもクリック反応性を抑えることができ、しかも、これらを組み合わせることで選択的クリック反応を実現できることを見いだした。加えて、蛍光/PET二重イメージングに利用できる高機能性分子プローブの開発を迅速化するため、3種のアジド基を併せ持つトリアジド化合物を用いた逐次連結による二重標識型プローブの開発に取り組んだ。その結果、各機能性部位の機能を損なうことなく、タンパク質を二重標識できるプローブを開発でき、しかも、この際にリンカー部位がプローブの機能に大きく影響することを明らかにした。本研究で開発した逐次連結法は、部品となる様々な機能性分子を収束的に集積することができるため、多機能性分子プローブの開発に本手法が有用であることを示すことができた。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Modified Conditions for Copper-Catalyzed ipso-Thiolation of Arylboronic Acid Esters with Thiosulfonates2018

    • 著者名/発表者名
      K. Kanemoto, *S. Yoshida, and *T. Hosoya
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 47 ページ: 85-88

    • DOI

      10.1246/cl.170907

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Convergent synthesis of trifunctional molecules by three sequential azido-type-selective cycloadditions2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshida, K. Kanno, I. Kii, Y. Misawa, M. Hagiwara, and *T. Hosoya
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 54 ページ: 3705-3708

    • DOI

      10.1039/C8CC01195H

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sequential Molecular Conjugation using Thiophene S,S-Dioxides Bearing a Clickable Functional Group2017

    • 著者名/発表者名
      T. Meguro, *S. Yoshida, and *T. Hosoya
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 46 ページ: 1137-1140

    • DOI

      10.1246/cl.170426

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of Unsymmetrical Tertiary Phosphine Oxides via Sequential Substitution Reaction of Phosphonic Acid Dithioesters with Grignard Reagents2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishiyama, Y. Hazama, *S. Yoshida, and *T. Hosoya
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 ページ: 3899-3902

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b01796

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copper-Catalyzed Regioselective Monodefluoroborylation of Polyfluoroalkenes en Route to Diverse Fluoroalkenes2017

    • 著者名/発表者名
      H. Sakaguchi, Y. Uetake, M. Ohashi, *T. Niwa, *S. Ogoshi, and *T. Hosoya
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 ページ: 12855-12862

    • DOI

      10.1021/jacs.7b08343

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhodium-catalyzed odorless synthesis of diaryl sulfides from borylarenes and S-aryl thiosulfonates2017

    • 著者名/発表者名
      K. Kanemoto, Y. Sugimura, S. Shimizu, *S. Yoshida, and *T. Hosoya
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 53 ページ: 10640-10643

    • DOI

      10.1039/C7CC05868C

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Construction of Condensed Polycyclic Aromatic Frameworks through Intramolecular Cycloaddition Reactions Involving Arynes Bearing an Internal Alkyne Moiety2017

    • 著者名/発表者名
      *S. Yoshida, K. Shimizu, K. Uchida, Y. Hazama, K. Igawa, K. Tomooka, and *T. Hosoya
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 23 ページ: 15332-15335

    • DOI

      10.1002/chem.201704345

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Diverse o-Arylthio-Substituted Diaryl Ethers by Direct Oxythiolation of Arynes with Diaryl Sulfoxides Involving Migratory O-Arylation2017

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuzawa, K. Uchida, *S. Yoshida, and *T. Hosoya
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 19 ページ: 5521-5524

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b02599

    • 査読あり
  • [学会発表] 1,3-ジイン部位を有する前駆体を用いたアラインリレーによる多環芳香族化合物の簡便合成2018

    • 著者名/発表者名
      清水敬太、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] シリルアリールトリフラート型のチエノベンザイン前駆体の合成と多置換ベンゾチオフェン合成への応用2018

    • 著者名/発表者名
      吉田 優、栗原ともこ、森田隆太、松澤 翼、森本和志、小林拓也、細谷孝充
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] アラインリレーを鍵とする多彩な5-アミノクマリン類の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      小沢早紀、中村 悠、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] 金触媒を用いた環化反応とアラインの発生による多置換ベンゾピラン合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      中村 悠、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] 3-トリフリルオキシアラインのチオシリル化およびオキシシリル化を経る多置換ベンゼン類の簡便合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      宮田敬大、中村 悠、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] 連続的C-F結合活性化を経る複雑な含フッ素化合物の合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      Kim Youngchan、下森 顕、細谷孝充、吉田 優
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] Synthesis of Divergent Sulfur-Containing Heterocycles Using Thiosulfonates as Sulfur Surrogates2018

    • 著者名/発表者名
      Kanemoto K, Sugimura Y , Shimizu S, Yoshida S, Hosoya T
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] アルキニルスルフィドとアラインとの反応による多置換ベンゾ[b]チオフェン類の直接的合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
  • [学会発表] Azido-type selective reactions for target identification and probe synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      T. Hosoya
    • 学会等名
      JSPS Core-to-core Program Symposium (依頼講演)
    • 国際学会
  • [学会発表] アラインのオキシチオ化反応による多置換ジアリールエーテル類の簡便合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第44回有機典型元素化学討論会
  • [学会発表] 短寿命シクロアルキン類のカルボマグネシウム化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      田村祐也、西山義剛、内田圭祐、唐木文霞、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第112回有機合成シンポジウム2017年【秋】
  • [学会発表] 芳香族トリフルオロメチル基のC-F結合の選択的官能基化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      Kim Youngchan、下森 顕、細谷孝充、吉田 優
    • 学会等名
      第74回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(新潟シンポジウム)
  • [学会発表] 金触媒を用いた分子内環化反応とアラインの発生を経る多彩な多置換ベンゾピラン類の合成2017

    • 著者名/発表者名
      中村 悠、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第43回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] 多彩な含硫黄複素環化合物の合成のためのチオスルホナートを用いる穏和なC-S結合形成反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      金本和也、杉村康行、清水重臣、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第47回複素環化学討論会
  • [学会発表] 金触媒を用いた環化反応とアラインの発生を経る多置換ベンゾピラン類の簡便合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      中村 悠、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第64回有機金属化学討論会
  • [学会発表] 平衡的なトリルカチオン発生によるヒドロシリル基の活性化を鍵としたC-F結合の選択的変換反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      Kim Youngchan、下森 顕、細谷孝充、吉田 優
    • 学会等名
      第64回有機金属化学討論会
  • [学会発表] Synthesis of Aniline Derivatives via Aryne Intermediates Enabling Facile Preoaration of Nitrogen-Containing Heterocyclic Compounds2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida S, Nakamura Y, Yano T, Uchida K, Hazama Y, Misawa Y, Sugimura Y, Igawa K, Shimizu S, Tomooka K, Hosoya T
    • 学会等名
      ISHC 2017 (26th International Society of Heterocyclic Chemistry)
    • 国際学会
  • [学会発表] トリフルオロメチル基のC-F結合の選択的官能基化を可能にする新反応剤の開発2017

    • 著者名/発表者名
      Kim Youngchan、下森 顕、細谷孝充、吉田 優
    • 学会等名
      第7回フッ素化学若手の会
  • [学会発表] 「アラインリレー」を経る3-アミノアライン前駆体の簡便合成法の開発と多彩な含窒素化合物の合成への展開2017

    • 著者名/発表者名
      中村 悠
    • 学会等名
      第50回有機金属若手の会夏の学校
  • [学会発表] 錯形成による環状アルキン類の反応性制御2017

    • 著者名/発表者名
      細谷孝充
    • 学会等名
      第50回有機金属若手の会夏の学校 (依頼講演)
  • [学会発表] アラインのオキシチオ化を経る多置換ジアリールエーテル類の簡便合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第52回天然物化学談話会
  • [学会発表] 炭素ー炭素結合切断を経るアライン発生法を利用するα-アリールカルボニル化合物の合成2017

    • 著者名/発表者名
      内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム2017年【春】
  • [学会発表] 酸素原子へのアリール基の転位を鍵とするアラインのオキシチオ化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      松澤 翼、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム2017年【春】
  • [学会発表] 高歪み分子の逐次集積による非対称アントラセン類のモジュラー合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      陳 勝男、目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム2017年【春】
  • [学会発表] 安定なアザイリドの形成を利用した分子連結法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      寺嶌紀和、目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第12回年会
  • [学会発表] チオフェン-S,S-ジオキシドとアジドとの直交性を利用した逐次クリック反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第12回年会
  • [学会発表] 生命科学研究に用いるプローブ創製に役立つ有機反応化学2017

    • 著者名/発表者名
      細谷孝充
    • 学会等名
      第73回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(目白シンポジウム)
    • 招待講演
  • [学会発表] 炭素ーリン結合の切断を利用した新たなアライン発生法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      鎌田修平、西山義剛、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第73回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(目白シンポジウム)
  • [学会発表] 3-チオアラインを経る多彩な含硫黄芳香族化合物の簡便合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      宮田敬大、中村 悠、内田圭祐、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第73回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(目白シンポジウム)
  • [学会発表] 異種アジド選択的クリック反応による多成分集積を指向したペプチド型マルチアジドプラットフォーム分子の開発2017

    • 著者名/発表者名
      藤井 咲、西山義剛、陌間由貴、田中淳子、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第73回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(目白シンポジウム)
  • [学会発表] 分子連結のための安定なアザイリド形成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      寺嶌紀和、目黒友啓、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第73回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(目白シンポジウム)
  • [学会発表] フェニルアセチレン部位を有するo-ヨードアリールトリフラートを用いたフェナントレン類の簡便合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      清水敬太、内田圭祐、陌間由貴、井川和宣、友岡克彦、吉田 優、細谷孝充
    • 学会等名
      第73回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(目白シンポジウム)
  • [学会発表] 創薬研究に役立つ分子プローブの簡便合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      細谷孝充
    • 学会等名
      第61回日本薬学会関東支部大会 (依頼講演)
  • [学会発表] 生命科学研究に用いるプローブ創製に役立つ有機反応化学2017

    • 著者名/発表者名
      細谷孝充
    • 学会等名
      有機合成化学協会九州山口支部平成29年度秋季講演会・支部各賞表彰式
    • 招待講演
  • [学会発表] 化学と生命科学を革新する有機化学の開拓を目指して:岐阜大学ではじめた研究の現状2017

    • 著者名/発表者名
      細谷孝充
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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