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2016 年度 実績報告書

中枢神経疾患の理解と治療を目指したエリスリナアルカロイド類縁体の網羅的合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H05641
研究機関京都大学

研究代表者

下川 淳  京都大学, 理学研究科, 准教授 (60431889)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード天然物合成 / エリスリナアルカロイド / 光反応 / 一重項酸素
研究実績の概要

ニコチン性アセチルコリン受容体に対するアンタゴニストはニコチン依存症やうつ病など中枢神経疾患の創薬ターゲットとして注目を集めている。効果が期待されるサブタイプ選択的なアンタゴニスト、ジヒドロβエリスロイジン(DHβE)を元に、これまで合成困難であった類縁体(エリスリナアルカロイド)を合成することを目的として研究を行っている。独自の多分化能性合成後期中間体から短段階で多様な類縁化合物を迅速に合成し、その構造活性相関を調査することにより、最終的にはサブタイプ機能解析のツール開発及び医薬品リードの創出を行い、構造生物学及び医薬化学の両面に貢献する知見を引き出すことが目的となる。そのため網羅的な合成への展開にも耐えられるエリスリナアルカロイドの、多能性共通中間体からの合成展開を基盤とする方法論を確立することを目指して研究を行っている。
2年目(平成28年度)は初年度で確立したエリスリナアルカロイドの合成方法論をスケールアップすることにより生物活性研究に進める上でも十分な量の化合物を供給できる共通中間体のスケールアップ合成を目指した。平成28年11月、エリスリナアルカロイド合成中間体のスケールアップに向けて行っていた事前調査としての光を用いるフェノール部位の一重項酸素酸化実験の大量化において、スケールアップ合成においては光源の強度、波長などに結果が影響を受けやすいことを見出した。そのため改めて詳細な条件の調査を行ったため 、3ヶ月の遅延が発生したりするなどしたことから条件検討のために時間を必要とし研究期間の延長を行った。結果として実験室スケールにおいては再現性などの問題を解決することに成功し、類縁体合成への準備をほぼ完了した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

エリスリナアルカロイド合成中間体のスケールアップに向けて行っていた事前調査としての光を用いるフェノール部位の一重項酸素酸化実験の大量化において、スケールアップ合成においては予期せず光源の強度、波長などに結果が影響を受けやすいことを見出した。そのため改めて詳細な条件の調査を行ったなどの理由のため 、3ヶ月の遅延が発生したりするなどした。以上の理由から条件検討のために時間を必要としたことで研究がやや遅れる結果となった。研究期間の延長によりほぼ問題の事態を解決したため、次の研究段階へ進む事ができているという現状である。

今後の研究の推進方策

エリスリナアルカロイドの網羅的な合成法を応用してニコチン性アセチルコリン受容体アンタゴニストを新たに創生できるよう構造活性相関研究を実現できるように合成及び共同研究先を模索するとともに、これまでの研究の途上で見つかった新たな知見を広げる形でその他の研究の推進も目指していくことを目指して研究を行う。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] The cryo-EM structure of gastric H+,K+-ATPase with bound BYK99, a high-affinity member of K+-competitive, imidazo[1,2-a]pyridine inhibitors2017

    • 著者名/発表者名
      Abe Kazuhiro、Shimokawa Jun、Naito Mao、Munson Keith、Vagin Olga、Sachs George、Suzuki Hiroshi、Tani Kazutoshi、Fujiyoshi Yoshinori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 6632-6640

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06698-8

  • [雑誌論文] Synthetic Studies on Heteropolycyclic Natural Products: Strategies via Novel Reactions and Reactivities2017

    • 著者名/発表者名
      Shimokawa Jun、Fukuyama Tohru
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      巻: 75 ページ: 1115~1124

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.75.1115

  • [雑誌論文] Development of a Divergent Synthetic Route to the Erythrina Alkaloids: Asymmetric Syntheses of 8-Oxo-erythrinine, Crystamidine, 8-Oxo-erythraline, and Erythraline2016

    • 著者名/発表者名
      Umihara Hirotatsu、Yoshino Tomomi、Shimokawa Jun、Kitamura Masato、Fukuyama Tohru
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 ページ: 6915~6918

    • DOI

      10.1002/anie.201602650

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiproliferative Activity of Amathaspiramide Alkaloids and Analogs2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Shimokawa, Koji, Chiyoda, Hirotatsu Umihara, Tohru Fukuyama
    • 雑誌名

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 64 ページ: 1239~1241

    • DOI

      10.1248/cpb.c16-00256

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unified Total Synthesis of Five Gelsedine-Type Alkaloids: (?)-Gelsenicine, (?)-Gelsedine, (?)-Gelsedilam, (?)-14-Hydroxygelsenicine, and (?)-14,15-Dihydroxygelsenicine2016

    • 著者名/発表者名
      Harada Takaaki、Shimokawa Jun、Fukuyama Tohru
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 18 ページ: 4622~4625

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.6b02263

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Total Synthesis of (+)-Hinckdentine A via a Catalytic Dearomatization Approach2016

    • 著者名/発表者名
      Douki Kazuya、Ono Hiroyuki、Taniguchi Tohru、Shimokawa Jun、Kitamura Masato、Fukuyama Tohru
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 138 ページ: 14578~14581

    • DOI

      10.1021/jacs.6b10237

    • 査読あり
  • [学会発表] 多能性中間体が拓く網羅的天然物合成2017

    • 著者名/発表者名
      下川淳
    • 学会等名
      日本薬学会年会第137年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Hinckdentine Aの不斉全合成2016

    • 著者名/発表者名
      下川 淳, 道木 和也, 小野 裕之,北村 雅人,福山 透
    • 学会等名
      日本薬学会年会第136年会
  • [学会発表] Hinckdentine Aの不斉全合成2016

    • 著者名/発表者名
      下川 淳, 道木 和也, 小野 裕之,福山 透,北村 雅人
    • 学会等名
      日本薬学会62回東海支部大会
  • [学会発表] Synthetic Studies on Polycyclic Natural Products: Enantioselective Total Synthesis of (+)-Hinckdentine A2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Shimokawa
    • 学会等名
      ACP ICCEOCA-11 & ARNCEOCA-2
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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