ヘリカル2次構造の制御とその機能化~有機合成化学からのアプローチ

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17390007
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化学系薬学
• 研究機関: 長崎大学 (2008); 九州大学 (2005-2007)
• 研究代表者: 田中 正一 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00227175)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: 環状ジ置換アミノ酸 / 2次構造 / ヘリックス / ペプチド / コンフォメーション / 不斉エポキシ化反応 / フォールドマー / 不斉触媒

研究概要

ヘリカル2次構造の構築原理について、有機合成化学の手法によりアプローチを行った。すなわち、新規キラル環状ジ置換アミノ酸として、側鎖上に不斉中心を有する環状アミノ酸、側鎖とα炭素の両方に不斉中心を有する環状アミノ酸などを設計・合成し、そのオリゴマーの2次構造を各種スペクトル測定、X線結晶解析より解析した。その結果、短鎖ペプチドでもα-ヘリックスを形成する環状アミノ酸を創製でき、そのヘリックス2次構造を不斉分子触媒として用いる不斉反応を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Helical-Screw Directions of Diastereoisomeric Cyclic α-Amino Acid Oligomers (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Nagano, M. Tanaka, M. Doi, Y. Demizu, M. Kurihara, H. Suemune
  • 雑誌名: Org. Letters 11(5) ページ: 1135-1137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling α-helical secondary structure of oligopeptides and its use as a chiral catalyst (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, M. Nagano, Y. Demizu, M. Doi, M. Kurihara, H. Suemune
  • 雑誌名: Peptides 2008 ページ: 104-105
• [雑誌論文] Computational Study on Secondary Structure of Oligopeptides Containing α, α-Disubstituted α-Amino Acids (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kurihara, Y. Sato, F. Kaneko, H. Okuda, M. Nagano, Y. Demizu, M. Doi, M. Tanaka, H. Suemune
  • 雑誌名: Peptide Science 2007 ページ: 137-138
• [雑誌論文] ピペリジン骨格を有する非天然型アミノ酸の合成法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中正一, 大庭誠
  • 雑誌名: ファインケミカル 37(3) ページ: 42-48
• [雑誌論文] Lipase-Catalyzed Kinetic Resolution of Cyclic trans-1,2-Diols Bearing a Diester MoietyLipase-Catalyzed Kinetic Resolution of Cyclic trans-1,2-Diols Bearing a Diester Moiety: Synthetic Application to Chiral Seven-Membered Ring α,α-Disubstituted α-Amino Acid (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, Y. Demizu, M. Nagano, M. Hama, Y. Yoshida, M. Kurihara, H. Suemune
  • 雑誌名: J. Org. Chem 72(20) ページ: 7750-7756
  • 査読あり
• [雑誌論文] Side-chain chiral centers of amino acids and helical-screw handedness of their peptides (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, M. Nagano, Y. Demizu, K. Anan, M. Kurihara, M. Doi, H. Suemune
  • 雑誌名: Peptides 2006 ページ: 268-269
• [雑誌論文] Design and Synthesis of Chiral α, α-Disubstituted Amino Acids and Conformational Study of Their Oligopeptides (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 雑誌名: Chem. Pharm. Bull 55(3) ページ: 349-358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling 3_<10>-helix and alpha-helix of short peptides in the solid state (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Demizu, M. Tanaka, M. Nagano, M. Kurihara, M. Doi, T. Maruyama, and H. Suemune
  • 雑誌名: Chem. Pharm. Bull 55(5) ページ: 840-842
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非タンパク質構成アミノ酸の設計・合成とそのペプチドの2次構造 (2006)
  • 著者名/発表者名: 田中正一
  • 雑誌名: 薬学雑誌 126(10) ページ: 931-944
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling helical secondary structures by cyclic α, α-disubstituted amino acids having side-chain chiral centers (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, M. Nagano, M. Hama, N. Kawabe, K. Anan, Y. Demizu, M. Kurihara, M. Doi, H. Suemune
  • 雑誌名: Peptide Science 2006 135
• [雑誌論文] Synthesis of various chiral cyclic α, α-disubstituted amino acids and conformational analysis of their peptides (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Kawabe, Y. Demizu, M. Tanaka, M. Kurihara, H. Suemune
  • 雑誌名: Peptide Science 2005 ページ: 347-348
• [雑誌論文] Side-chain chiral centers of amino acid and helical-screw handedness of its peptides (2005)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, K. Anan, Y. Demizu, M. Kurihara, M. Doi, and H. Suemune
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 127(33) ページ: 11570-11571
  • 査読あり
• [学会発表] ヘリカルペプチドを触媒とした不斉エポキシ化反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 田中正一, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20090326-28
• [学会発表] α,α-ジ置換アミノ酸ペプチドのコンフォメーション予測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 栗原正明, 佐藤由紀子, 山縣奈々子, 出水庸介, 奥田晴宏, 長野正展, 土井光暢, 田中正一, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第129 年会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20090326-28
• [学会発表] キラルアセタールを有する六員環状アミノ酸の合成とそのペプチドのコンフォメーション解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石川奈保子, 田中正一, 栗原正明, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20090326-28
• [学会発表] 環状アミノ酸含有ヘリカルペプチドを用いた不斉エポキシ化反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 田中正一, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 第34回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20081104-05
• [学会発表] α, α-ジ置換アミノ酸オリゴペプチドのコンフォメーション予測と解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 栗原正明, 佐藤由紀子, 山縣奈々子, 奥田晴宏, 長野正展, 出水庸介, 土井光暢, 田中正一, 末宗洋
  • 学会等名: 第45回ペプチド討論会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20081029-31
• [学会発表] アジド基を有するキラル環状α, α-ジ置換アミノ酸とそのオリゴペプチドの設計・合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高崎紘臣, 田中正一, 河辺直美, 長野正展, 土井光暢, 栗原正明, 末宗洋
  • 学会等名: 第45回ペプチド討論会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20081029-31
• [学会発表] キラルアセタール部位を有する環状アミノ酸とそのペプチドの合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川奈保子, 田中正一, 栗原正明, 末宗洋
  • 学会等名: 第25回有機合成化学セミナー
  • 発表場所: (旧 : 有機合成化学夏季大学), 熊本県阿蘇市
  • 年月日: 20080908-10
• [学会発表] Helical-screw handedness of peptides composed of diastereoisomeric cyclic amino acids (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nagano, M. Tanaka, M. Doi, M. Kurihara, H. Suemune
  • 学会等名: 30^<th> European Peptide Symposium
  • 発表場所: Helsinki, Finland
  • 年月日: 20080831-0905
• [学会発表] Controlling a-helical secondary structure of oligopeptides and its use as a chiral catalyst (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, M. Nagano, Y. Demizu, M. Doi, M. Kurihara, H. Suemune
  • 学会等名: 30^<th> European Peptide Symposium
  • 発表場所: Helsinki, Finland
  • 年月日: 20080831-0905
• [学会発表] 環状ジ置換アミノ酸によるヘリカル二次構造の制御と不斉エポキシ化反応への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 田中正一, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 第6回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20080530-31
• [学会発表] キラル環状ジ置換アミノ酸を用いたヘリカル二次構造の制御と不斉エポキシ化反応への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 田中正一, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 20080326-28
• [学会発表] α, α-ジ置換ペプチドのコンフォメーション予測法の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤由紀子, 金子文也, 奥田晴宏, 長野正展, 出水庸介, 土井光暢, 田中正一, 末宗洋, 栗原正明
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 20080326-28
• [学会発表] 4つの不斉中心を有する6員環状アミノ酸とそのペプチドの合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 反田和宏, 田中正一, 栗原正明, 末宗洋
  • 学会等名: 第45回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] キラルアセタールを有する6員環状アミノ酸とそのペプチドの合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川奈保子, 田中正一, 長野正展, 栗原正明, 末宗洋
  • 学会等名: 第45回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] 環状ジ置換アミノ酸を含有したヘリカルフォールドマーと不斉エポキシ化反応への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 田中正一, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 万有シンポジウム福岡
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-05-10
• [学会発表] 各種官能基を有する5員環状ジ置換アミノ酸の設計・合成とそのペプチド (2007)
  • 著者名/発表者名: 高崎紘臣, 田中正一, 河辺直美, 長野正展, 末宗洋, 土井光暢, 栗原正明
  • 学会等名: 第33回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] α, α-ジ置換アミノ酸を含むオリゴペプチドのコンフォメーション予測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 栗原正明, 佐藤由紀子, 金子文也, 奥田春宏, 長野正展, 出水庸介, 土井光暢, 田中正一, 末宗洋
  • 学会等名: 第44回ペプチド討論会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] Molecular design for chiral cyclic α, α-disubstituted amino acids and conformational study of their peptides (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, M. Nagano, K. Tanda, H. Takazaki , Y. Demizul, M. Doi , M. Kurihara, H. Suemune
  • 学会等名: 4^<th> International Peptide Symposium/7^<th> Australia nPeptide, Conference/2^<nd> Asia-Pacific International Peptide Symposium
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 20071021-25
• [学会発表] Controlling 3_<10>-helix and α-helix of short L-leucine-peptides by α, α-disubstituted amino acid (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Nagano, M. Tanaka, Y. Demizu, M. Kurihara, M. Doi, H. Suemune
  • 学会等名: 4^<th> International Peptide Symposium/7^<th> Australian Peptide, Conference/2^<nd> Asia-Pacific International Peptide Symposium
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 20071021-25
• [学会発表] ジアステレオメリックなジ置換アミノ酸よりなるペプチドのヘリカル2次構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 田中正一, 出水庸介, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 第44回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 20070700
• [学会発表] ジアステレオメリックな環状ジ置換アミノ酸の合成とそのホモペプチドの2次構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 田中正一, 出水庸介, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第127年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] リパーゼによる環状1, 2-ジオールの速度論的光学分割とキラル環状ジ置換アミノ酸含有ペプチドの合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田中正一, 濱真利子, 長野正展, 吉田礼, 出水庸介, 栗原正明, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第127年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] キラル環状α, α-ジ置換アミノ酸ペプチドのコンフォメーション予測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 栗原正明, 佐藤由紀子, 袴田航, 奥田晴宏, 長野正展, 土井光暢, 田中正一, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第127年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] 2つの異なる不斉中心を有する環状ジ置換アミノ酸からなるペプチドの2次構造 (2006)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 出水庸介, 田中正一, 土井光暢, 栗原正明, 末宗洋
  • 学会等名: 第32回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20061200
• [学会発表] Synthesis of optically active cyclic α, α-disubstituted amino acids by enzymatic kinetic resolution and conformational analysis of their peptides(43JPS/PEM4) (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Hama, M. Tanaka, Y. Yoshida, Y. Demizu, M. Kurihara, H. Suemune
  • 学会等名: The International Conference of 43^<rd>Japanese Peptide Symposium and 4^<th> Peptide Engineering Meeting
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20061108-05
• [学会発表] Computational study on helical structures of oligopeptides containing chiral cyclic α, α-disubstituted α-amino acids(43JPS/PEM4) (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Kurihara, Y. Sato, W. Hakamata, H. Okuda, M. Nagano, M. Hama, Y. Demizu, M. Doi, M. Tanaka, H. Suemune
  • 学会等名: The International Conference of 43^<rd> Japanese Peptide Symposium and 4^<th> Peptide Engineering Meeting
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20061105-08
• [学会発表] Controlling the helical secondary structure of heteropeptides using chiral cyclic α, α-disubstituted amino acids (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Nagano, M. Tanaka, Y. Demizu, M. Kurihara, M. Doi, H. Suemune
  • 学会等名: 29^<th> European Peptide Symposium
  • 発表場所: Gdansk, Poland
  • 年月日: 20060903-08
• [学会発表] Side-chain Chiral Centers of Amino Acids and Helical-screw Handedness of Their Peptides (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, M. Nagano, Y. Demizu, K. Anan, M. Kurihara, M. Doi, H. Suemune
  • 学会等名: 29^<th> European Peptide Symposium
  • 発表場所: Gdansk, Poland
  • 年月日: 20060903-08
• [学会発表] Computational study on helical structures of oligopeptides containing chiral cyclic α-amino acids (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Kurihara, W. Hakamata, Y. Sato, H. Okuda, Y. Demizu, M. Nagano, K. Anan, M. Doi, M. Tanaka, H. Suemune
  • 学会等名: 29^<th> European Peptide Symposium
  • 発表場所: Gdansk, Poland
  • 年月日: 20060903-08
• [学会発表] 酵素を用いた光学分割によるキラル環状ジ置換アミノ酸の合成 (2006)
  • 著者名/発表者名: 濱真利子, 吉田礼, 出水庸介, 田中正一, 末宗洋
  • 学会等名: 第18回若手研究者のためのセミナー
  • 発表場所: 福岡(志賀島)
  • 年月日: 20060800
• [学会発表] Design and synthesis of right-handed α-helix inducible amino acid (invited) (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: The Fukuoka Symposium, -New horizon of natural product and biological chemistries-
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20060730-31
• [学会発表] Conformational analysis of oligopeptides composed of chiral cyclic α, α-disubstituted α-amino acids bearing two chiral centers (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Nagano, Y. Demizu, M. Tanaka, M. Doi, M. Kurihara, H. Suemune
  • 学会等名: The Fukuoka Symposium,-New horizon of natural product and biological chemistries-
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20060730-31
• [学会発表] 非タンパク質構成アミノ酸の設計・合成とそのペプチドの2次構造(学術振興賞受賞講演) (2006)
  • 著者名/発表者名: 田中正一
  • 学会等名: 日本薬学会第126年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20060300
• [学会発表] α位とγ位に不斉中心を有するキラル環状α, α-ジ置換アミノ酸よりなるペプチドの2次構造 (2006)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 出水庸介, 田中正一, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第126年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20060300
• [学会発表] 環状ジ置換アミノ酸の側鎖上官能基の変換とそのペプチドの二次構造 (2006)
  • 著者名/発表者名: 河辺直美, 出水庸介, 田中正一, 土井光暢, 栗原正明, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第126年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20060300
• [学会発表] 酵素的光学分割による光学活性環状ジ置換アミノ酸の合成 (2006)
  • 著者名/発表者名: 濱真利子, 吉田礼, 出水庸介, 田中正一, 末宗洋
  • 学会等名: 日本薬学会第126年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20060300
• [学会発表] Controlling helical secondary structures by cyclic α, α-disubstituted amino acids having side-chain chiral centers(43JPS/PEM4) (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka, M. Nagano, M. Hama, N. Kawabe, K. Anan, Y. Demizu, M. Kurihara, M. Doi, H. Suemune
  • 学会等名: The International Conference of 43^<rd>Japanese Peptide Symposium and 4^<th> Peptide Engineering Meeting
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2006-05-08
• [学会発表] 右巻きα-ヘリックス形成能を有するキラル環状α, α-ジ置換アミノ酸の合成とその機能 (2005)
  • 著者名/発表者名: 出水庸介, 田中正一, 土井光暢, 栗原正明, 丸山徳見, 末宗洋
  • 学会等名: 第33回反応と合成の進歩シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20051100
• [学会発表] 2つの不斉中心を有するキラル環状α,α-ジ置換アミノ酸とそのペプチドのコンフォメーション (2005)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 出水庸介, 田中正一, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 第42回ペプチド討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20051000
• [学会発表] 各種官能基を有するキラル環状α,α-ジ置換アミノ酸の合成とそのペプチドのコンフォメーション解析 (2005)
  • 著者名/発表者名: 河辺直美, 出水庸介, 田中正一, 栗原正明, 末宗洋
  • 学会等名: 第42回ペプチド討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20051000
• [学会発表] α位とγ位に不斉を有する環状α, α-ジ置換アミノ酸の合成とそのペプチド (2005)
  • 著者名/発表者名: 長野正展, 出水庸介, 田中正一, 栗原正明, 土井光暢, 末宗洋
  • 学会等名: 第42回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 20050700
• [学会発表] 側鎖上に不斉中心を持つアミノ酸とそのオリゴペプチドの二次構造 (2005)
  • 著者名/発表者名: 出水庸介, 丸山徳見, 田中正一, 末宗洋, 土井光暢, 栗原正明
  • 学会等名: 第3回次世代シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20050500
• [学会発表] Relationship between chiral centers of α-amino acids and secondary structures of their peptides (2005)
  • 著者名/発表者名: M. Tanaka
  • 学会等名: The 17^<th> Japan-Korea Joint Seminar for Young Organic Chemists
  • 発表場所: Nagasaki(invited)
  • 年月日: 2005-11-12
• [備考] 田中正一, アミノ酸・ペプチドと合成化学を融合した創薬サイエンス, 平成20年度九州大学薬学研究院公開講座~創薬と育薬のサイエンス~, 平成20年9月14日.
• [備考] 田中正一, アミノ酸・ペプチドの化学からの新しい薬へのアプローチ, 高校生のための九州大学薬学部サマースクール, 平成18, 19, 20年