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2023 年度 実施状況報告書

無保護アミノ酸を利用する高効率ペプチド合成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K06513
研究機関名城大学

研究代表者

西川 泰弘  名城大学, 薬学部, 准教授 (20633580)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードペプチド / 中分子 / アミノ酸 / 無保護
研究実績の概要

ターゲット分子への基質特異性が高く、副作用が比較的少ない高分子医薬品と、細胞内の標的にも作用し、製造コストが安価な低分子医薬品の利点を併せ持つとされる、中分子医薬品が注目を集めている。その代表であるペプチド医薬品は、特殊アミノ酸の導入や化学修飾による新機能の開拓が見込まれているが、現在の化学合成法では製造コストが高く、より効率的で低コストな手法の開発が急務となっている。現在のペプチド合成法におけるコスト高の原因は、高価な保護アミノ酸を用いていることとみなし、この問題を主鎖無保護アミノ酸を用いる手法へと切り替えることで解決することを目指している。昨年度はモデルジペプチドと無保護アミノ酸の縮合反応条件を検証し、評価項目である反応収率およびエピメリ化率を高感度かつ高速に測定できる分析手段を確立した。今年度はモデルジペプチドに対し、様々な主鎖無保護アミノ酸を用いて縮合反応を検討した。その結果、反応収率に課題を残すものの、多くのアミノ酸において低エピメリ化率にて縮合反応を実施することができた。さらに、モデルジペプチドのC末端アミノ酸を変更した種々のジペプチドを合成し、これらと単一の主鎖無保護アミノ酸との反応を検証した。その結果、C末端側のアミノ酸が嵩高い場合に反応速度の低下が見られ、他の場合に比べてやや高いエピメリ化率となることが判明した。このような難易度の高い基質に対しても高効率で反応させるべく反応条件の精査中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

モデルジペプチドに対し、様々な主鎖無保護アミノ酸を反応させた結果、いずれの場合でもラセミ化を最小限に抑制しつつ、収率良くペプチドを得ることに成功した。また、ジペプチド側の影響を調査すべく、種々のジペプチドを合成し、評価を行った。

今後の研究の推進方策

本手法が様々なペプチドおよび反応させるアミノ酸に適用可能かどうかの検証を続けていく予定である。特に無保護アミノ酸側の検証としては、N-メチル化無保護アミノ酸などの非天然アミノ酸を縮合させること、ペプチド側の検証として、嵩高いアミノ酸をC末端に有する場合の反応収率の向上を達成する必要がある。

次年度使用額が生じた理由

令和5年度としてはわずかに残額が生じたが、その残額のほとんどは令和5年度の3月および令和6年度4月に執行されたため、ほぼ予定通りに使用できていると考えている。令和6年度は、研究に使用する試薬、消耗品類への支出が中心で主要な物品の導入は予定していない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 分子間 anti-マルコウニコフ型Wacker-type反応の検討2024

    • 著者名/発表者名
      西川泰弘、鈴木清華、鈴木萌々香、河西紗羅、水野一真、青木美可子、原 脩
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] 炭化水素化合物の酸化的修飾による海洋天然物Dysibetaine全合成2024

    • 著者名/発表者名
      西川泰弘、青木美可子、武田侑加、久留宮菜々花、日紫喜李野、安田知富未、朴珠恩、佐藤菜央、榊原志織、伊藤祐来、中山秀斗、原 脩
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
  • [学会発表] 炭化水素を出発原料とする異常アミノ酸Dysibetaineの全合成2023

    • 著者名/発表者名
      武田侑加、西川泰弘、久留宮菜々花、日紫喜李野、安田知富未、朴珠恩、佐藤菜央、榊原志織、伊藤祐来、中山秀斗、原 脩
    • 学会等名
      第21回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [学会発表] カルバメート型アルコール保護基の開発と選択的脱保護反応の検討2023

    • 著者名/発表者名
      西川泰弘、安藤桃花、百瀬真梨、宇藤愛祐子、吉田結衣、原 脩
    • 学会等名
      第69回日本薬学会東海支部大会
  • [学会発表] Chelating Picolinaldehyde Hydrazone Amides as Protecting Groups for Carboxylic Acids2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nishikawa, Daiki Mori, Mayuko Toyoda, Yukiho Amano, Midori Hosoi, Momoka Ando, Osamu Hara
    • 学会等名
      The Internatinal Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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