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2023 年度 実績報告書

セコロガニン関連天然物の樹形図型集団的全合成

研究課題

研究課題/領域番号 21H02608
研究機関千葉大学

研究代表者

石川 勇人  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (80453827)

研究分担者 塚本 佐知子  熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 教授 (40192190)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード全合成 / アルカロイド / イリドイド / バイオインスパイアード反応 / 有機分子触媒反応
研究実績の概要

本研究では高等植物における生合成を参考に、鍵中間体であるセコロガニンおよびその誘導体を中間体として、様々な骨格を有するアルカロイドおよびイリドイドを集団的に全合成することを目的としている。令和5年度は引き続きインドールアルカロイドの合成を行った。まず、アカネ科コプシア属植物から見出されたkopsiyunnanine Bの全合成を行った。生合成模倣ドミノ反応を開発し、一段階で3つの環構造、3つの不斉中心を構築できた。最終的に特異なスピロ構造を持った本天然物を14段階で全合成した。また、昨年度合成したMitragynaアルカロイドの誘導体に強力なオピオイド受容体を介した鎮痛活性を見出した。近年、副作用の少ないオピオイド性鎮痛薬として注目されているバイアス型アゴニストとしての特性を有していることも明らかとした。さらに、これまで合成したインドールアルカロイドは単量体であったが、今後の二量体型インドールアルカロイドの網羅的な全合成へ展開するために、インドールのベンゼン環選択的な化学修飾法の開発を行った。
また、昨年度より進めているイリドイドオリゴマー合成においては、alstrostine Aおよびisoalstrostine Aの全合成を新たに達成した。骨芽細胞の膜融合阻害活性などの活性を確認中である。
他方、独自に開発した有機分子触媒反応を鍵反応に用いたモノテルペノイドインドールアルカロイドであるsilicineおよび20-episilicineの全合成を達成した。共通中間体から分岐する手法をとっており、非常に効率的な全合成となっている。合成した天然物群は共同研究により生物活性試験に付している。

現在までの達成度 (段落)

令和5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

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ヤウンデI大学(カメルーン)

    • 国名
      カメルーン
    • 外国機関名
      ヤウンデI大学
  • [国際共同研究] バントン工科大学(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      バントン工科大学
  • [国際共同研究] サント・トーマス大学(フィリピン)

    • 国名
      フィリピン
    • 外国機関名
      サント・トーマス大学
  • [雑誌論文] Bioinspired Total Synthesis of (+)-Kopsiyunnanine B2024

    • 著者名/発表者名
      Imaoka Sho、Nakashima Yuta、Kitajima Mariko、Ishikawa Hayato
    • 雑誌名

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 72 ページ: 68~74

    • DOI

      10.1248/cpb.c23-00654

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indole C5-Selective Bromination of Indolo[2,3-a]quinolizidine Alkaloids via In Situ-Generated Indoline Intermediate2024

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Go, Sakamoto Jukiya, Kitajima Mariko, Ishikawa Hayato
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 30 ページ: inpress

    • DOI

      10.1002/chem.202401153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bioinspired Total Syntheses of Secologanin-Related Natural Products: A Demonstration of the Power of Secologanin in the Flask2023

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Hayato、Sakamoto Jukiya
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 34 ページ: 2293~2303

    • DOI

      10.1055/a-2079-7989

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantioselective Total Syntheses of (-)-Silicine and (-)-20-Episilicine2023

    • 著者名/発表者名
      Ataka Yoshihiro、Kitajima Mariko、Ishikawa Hayato
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 25 ページ: 7601~7605

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.3c02590

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sticklac-Derived Natural Compounds Inhibiting RNase H Activity of HIV-1 Reverse Transcriptase2023

    • 著者名/発表者名
      Ito Yuma、Lu Huiyan、Kitajima Mariko、Ishikawa Hayato、Nakata Yoshihiro、Iwatani Yasumasa、Hoshino Tyuji
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 86 ページ: 2487~2495

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.3c00662

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constituents of Uncaria lanosa f. philippinensis and their anti-amyloidogenic activity2023

    • 著者名/発表者名
      Tan Mario A.、Ishikawa Hayato
    • 雑誌名

      Natural Product Research

      巻: - ページ: 1~5

    • DOI

      10.1080/14786419.2023.2294481

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Collective Synthesis of Monoterpenoid Indole Alkaloids Using Bioinspired Strategies2023

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Hayato
    • 雑誌名

      New Tide of Natural Product Chemistry. Springer, Singapore.

      巻: - ページ: 211~234

    • DOI

      10.1007/978-981-99-1714-3_10

    • 査読あり
  • [学会発表] Collective Total Synthesis of Secologanin-Related Natural Products2024

    • 著者名/発表者名
      Hayato Ishikawa
    • 学会等名
      Mona Symposium 2024
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Divergent Total Synthesis of Hetero-Oligomeric Iridoid Glycosides2024

    • 著者名/発表者名
      Hayato Ishikawa
    • 学会等名
      The 5th Chiba University-Seoul National University Joint Symposium with Chulalongkorn University
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of modified Bohlmann-Rahtz pyridine synthesis using cyclic ketones2024

    • 著者名/発表者名
      Keita Ikeno, Mariko Kitajima, Hayato Ishikawa
    • 学会等名
      The 4th CRI CGI-Chiba Symposium in Chemistry and Biomedical Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] Divergent Total Synthesis of Hetero-Oligomeric Iridoid Glycosides2024

    • 著者名/発表者名
      Hayato Ishikawa
    • 学会等名
      The 4th CRI CGI-Chiba Symposium in Chemistry and Biomedical Sciences
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 5位選択的なインドールブロモ化反応の開発および反応機構解析2024

    • 著者名/発表者名
      芳村昂、坂元寿輝弥、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] kopsiyunnanine Bの不斉全合成2024

    • 著者名/発表者名
      中嶋佑太、今岡聖、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] Iboga型インドールアルカロイドのCatharanthineおよびVoacangineの不斉全合成2024

    • 著者名/発表者名
      松宮諭史、和田凌太、宮路和則、高山廣光、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] 環状ケトンを基質とする改良型Bohlmann-Rahtzピリジン合成法の開発2024

    • 著者名/発表者名
      池野敬太、中嶋佑太、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] オピオイド作動性ミトラガイナアルカロイド誘導体MGM-9の効率的合成法の開発2024

    • 著者名/発表者名
      吉岡鈴夏、御子柴陽人、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] バイオインスパイアード反応と有機触媒反応を基軸とした多環性天然物の高効率的全合成2024

    • 著者名/発表者名
      石川勇人
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 招待講演
  • [学会発表] α-シアノトリプタミンを基質とするPictet-Spengler反応を利用したβ-カルボリンアルカロイドの全合成2023

    • 著者名/発表者名
      晝間大樹、坂元寿輝弥、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      第84回有機合成化学協会関東支部シンポジウム(東京農工大シンポジウム)
  • [学会発表] (-)-シリシンと(-)-20-エピシリシンの不斉全合成2023

    • 著者名/発表者名
      安高理裕、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      第122回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] デカヒドロキノリン環を有するリコポジウムアルカロイド類の全合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      中嶋佑太、井下泰地、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      第65回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] Divergent Total Synthesis of Monoterpenoid Indole Alkaloids via Strictosidine Aglycones2023

    • 著者名/発表者名
      Jukiya Sakamoto, Mariko Kitajima, Hayato Ishikawa
    • 学会等名
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • 国際学会
  • [学会発表] (-)-Alstrostine Aの全合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      晝間大樹、吉留あきほ、坂元寿輝弥、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      第67回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [学会発表] インドールの5位選択的ブロモ化反応の開発および反応機構解析2023

    • 著者名/発表者名
      芳村昂、坂元寿輝弥、北島満里子、石川勇人
    • 学会等名
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
  • [学会発表] 天然物ライブラリーを用いた新規不斉有機触媒モダリティの探索研究2023

    • 著者名/発表者名
      山西恭輔、芦原銀、原田慎吾、北島満里子、高山廣光、石川勇人
    • 学会等名
      第16回有機触媒シンポジウム
  • [図書] New Tide of Natural Product Chemistry2023

    • 著者名/発表者名
      Hayato Ishikawa, Hiromitsu Takayama
    • 総ページ数
      377
    • 出版者
      Springer, Singapore
    • ISBN
      978-981-99-1716-7
  • [備考] 千葉大学大学院薬学研究院 中分子化学研究室ホームページ

    • URL

      https://www.p.chiba-u.jp/lab/skb/index.html

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公開日: 2024-12-25  

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