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2021 年度 実績報告書

遷移状態ー基質ハイブリッドアナログ型酵素阻害剤の創製

研究課題

研究課題/領域番号 21H02070
研究機関九州大学

研究代表者

平井 剛  九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)

研究分担者 上村 春樹  長崎大学, 熱帯医学研究所, 客員准教授 (60184975)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードシアル酸 / シアリダーゼ / 阻害剤 / 酸化的カップリング / グリコシル化
研究実績の概要

本年度は、設計した3-exoSia型2糖誘導体の合成法の改良を中心に検討した。
まず、3-exoSia型ドナーの合成法の改善を検討し、鍵反応の改善に成功した。Sia誘導体とマロン酸誘導体のMn(III)による酸化的カップリングは1つ目の鍵反応であったが、これまで30%前後にとどまっていた収率を70%程度にまで改善することに成功した。この際、各種マロン酸誘導体を検討し、後の合成に適したマロン酸ユニットを見出すことにも成功した。本生成物からドナーへの変換を4工程で達成したが、問題となっていたLewis酸条件を用いる脱離基導入を回避できる手法を見出し、効率的なドナー合成を達成した。
このドナーを用いたグリコシル化の最適化にも取り組み、従来よりも収率は向上したが、次年度、さらに検討が必要な状況である。しかし、このグリコシル化で2糖構造だけでなく、最終目標であった3糖構造の合成も実現できることを見出した。
もう一つの残された課題であった最終工程での3-exoSia構造の構築であるが、脱炭酸的官能基化を考えていたが、最終的に3工程を想定していたこの段階をわずか1工程で達成可能であることを見出し、モデル化合物の合成に成功した。現在、本手法を3糖誘導体に適用するための方法論開発に取り組んでいる。
また、確立してきた合成法を利用して合成できる化合物の構造から、新たにシアリダーゼ阻害剤の候補骨格の設計に至った。その新規骨格の合成は、合成中間体の不安定性から非常に合成が困難であったが、最近、その攻略の糸口を見出した。次年度、合成を達成し、阻害活性を評価したい。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

合成の最適化を一部残したものの、計画した合成法の開発に成功し、阻害剤開発の基盤は整った。次年度の前半にはいくつかの化合物の阻害活性を評価できるものと考えている。

今後の研究の推進方策

今後も、各段階の合成最適化研究を継続し、設計化合物の合成を達成する。また、これらの生物活性評価を進めていきたい。合成できたサンプルは順次、代表者の研究室、および分担者でそれぞれシアリダーゼ阻害活性を評価する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Harringtonine Ester Derivatives with Enhanced Antiproliferative Activities against HL-60 and HeLa Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Ochi Akihiro、Yoritate Makoto、Miyamoto Tomofumi、Usui Kazuteru、Yusakul Gorawit、Putalun Waraporn、Tanaka Hiroyuki、Hirai Go、Morimoto Satoshi、Sakamoto Seiichi
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 85 ページ: 345~351

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.1c00888

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Alkynyl Group on Reactivity in Photoaffinity Labeling with 2‐Thienyl‐Substituted α‐Ketoamide2022

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Takahiro、Mizukami Daiki、Yoritate Makoto、Usui Kazuteru、Takahashi Daisuke、Ota Eisuke、Sodeoka Mikiko、Ueda Tadashi、Karasawa Satoru、Hirai Go
    • 雑誌名

      Chemistry, A European Journal

      巻: 28 ページ: e202103925

    • DOI

      10.1002/chem.202103925

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Oxysterols by C?H Oxidation of Dibromocholestane with Ru(Bpga) Catalyst2021

    • 著者名/発表者名
      Fujii Yui、Yoritate Makoto、Makino Kana、Igawa Kazunobu、Takeda Daiki、Doiuchi Daiki、Tomooka Katsuhiko、Uchida Tatsuya、Hirai Go
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 ページ: 225~225

    • DOI

      10.3390/molecules27010225

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design, synthesis, and functional evaluation of triazine-based bivalent agents that simultaneously target the active site and hot spot of phosphatase Cdc25B2021

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka Yosei、Parvatkar Prakash、Hirai Go、Ohkanda Junko
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 48 ページ: 128265~128265

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2021.128265

    • 査読あり
  • [学会発表] 2位にジフルオロメチレン基を有するグルコース誘導体の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      古城真夏、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
  • [学会発表] 代謝耐性型複合糖質のポテンシャル:アジュバントへの展開は可能か?2022

    • 著者名/発表者名
      平井剛
    • 学会等名
      第15回次世代アジュバント研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 2-エキソメチレン型グルコシドの立体選択的合成と活性評価2022

    • 著者名/発表者名
      伊ヶ崎孝洋、木室佑亮、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      日本薬学会第142回年会
  • [学会発表] 2-エキソメチレン型β-グルコシドの立体選択的合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      古城真夏、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      創薬懇話会2021 in 京都
  • [学会発表] 2-エキソメチレン型β-グルコシドの立体選択的合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      古城真夏、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 立体選択的な2’-エキソメチレン型グルコシドの合成法開発2021

    • 著者名/発表者名
      伊ヶ崎孝洋、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 糖ヌクレオチドを模倣した糖転移酵素に対するABPの開発2021

    • 著者名/発表者名
      山口昂太、木室佑亮、寄立麻琴、平井剛
    • 学会等名
      第33回若手研究者のためのセミナー
  • [学会発表] Substrate-type Sialidase Inhibitors Involving Unique Mechanism-based Inhibition Machinery2021

    • 著者名/発表者名
      Go Hirai, Ryo Fukazawa, Keiya Uezono, Kenta Mizui, Makoto Yoritate, Mikiko Sodeoka
    • 学会等名
      Pacifichem 2021: Recent advances in carbohydrate chemistry and chemical glycobiology (#111)
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Synthetic Strategy for C-linked α-Galactosylceramide Analogues2021

    • 著者名/発表者名
      Go Hirai
    • 学会等名
      7th International Symposium on Middle Molecular Strategy (ISMMS-7)/ 16th Meeting of the International Endotoxin and Innate Immunit Society (IEIIS-16)
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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