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2014 年度 実績報告書

生物活性発現機構解明を目的としたマイトトキシンの合成研究

研究課題

研究課題/領域番号 24245009
研究機関九州大学

研究代表者

大石 徹  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90241520)

研究分担者 此木 敬一  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40292825)
海老根 真琴  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70545574)
鳥飼 浩平  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20456990)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードマイトトキシン / 有機合成化学 / 生物活性 / 構造活性相関 / 梯子状ポリエーテル
研究実績の概要

平成26年度は、平成25年度に引き続きマイトトキシン(以下MTXと略す)のW-Z環部の合成を検討し、新規な二環構築型収束的合成を確立した。すなわち、リチウムアセチリドとアルデヒドのカップリングにより生じたアルコールを酸化してイノンに変換した後、ストライカー試薬によって飽和のケトンへと誘導した。ヒドロキシケトンの脱水反応、ヒドロホウ素化-酸化、続く環拡大反応による7員環構築をして、W-Z環部の構築に成功した。さらにMTXの疎水性部分であるQRS環部の化学合成を検討した。ワインレッブアミド誘導体とフラン誘導体のカップリング反応により生じたケトンを野依不斉水素移動反応によりジアステレオ選択的に還元した後、アハマトヴィクツ反応を経由してピラノン誘導体へと変換した。次に、核間メチル基の導入を検討した結果、カルボニル基の存在下にメチルアセタールのみをメチル化できる方法を見出した。さらに、6員環の構築、オレフィンのジヒドロキシル化を経て6/6/6縮環構造を構築した。さらに環拡大反応を行うことで6/6/7縮環構造を構築し、MTXのQRS環部を合成することに成功した。QRS環部の生物活性を評価した結果、MTXによって引き起こされるCa2+流入活性をIC50値44マイクロモーラーで阻害することが明らかになった。また、6/6/6縮環構造であるQR(S)環部についてもIC50値240マイクロモーラーで阻害することを見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の予定通りW-Z環部の構築に成功し、さらにQRS環部およびQR(S)環部の化学合成にも成功し生物活性の評価も行うことができたため、当初の計画よりも進展していると評価できる。

今後の研究の推進方策

平成27年度は,昨年度に引き続きマイトトキシン(以下MTXと略す)の疎水性部分であるW-F’環部,およびQ-U環部の化学合成を行う。MTXに代表される分子長の長い梯子状ポリエーテルを合成する上で,フラグメントを連結していく収束的合成法の開発は必要不可欠である。本申請者は,既にα-シアノエーテルを経由する二環構築型収束的合成法(α-シアノエーテル法)を独自に開発しているので,この方法論を応用する計画である。すなわち,MTXの疎水性部分であるW-F’環部分は,α-シアノエーテル法を用いることでC’-F’環部フラグメントとW-Z環部フラグメントからB’C’環部を構築しつつ収束的に合成できると考えた。また,四環性化合物であるW-Z環部フラグメントは,新たな二環構築型収束的合成法を開発し,W環部とZ環部から収束的に合成する計画である。また,Q-U環部の合成については,新たに三環構築型収束的合成法を開発する計画である。Q環部とU環部から収束的に合成する計画である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Biological Activity of the QRS Ring System of Maitotoxin2014

    • 著者名/発表者名
      Hisaaki Onoue, Tomomi Baba, Keiichi Konoki, Kohei Torikai, Makoto Ebine, and Tohru Oishi
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 ページ: 1904-1906

    • DOI

      10.1246/cl.140789

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Biological Activity of the C’D’E’F’ Ring System of Maitotoxin2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kunitake, Takahiro Oshima, Makoto Ebine, Kohei Torikai, Keiichi Konoki, Michio Murata, and Tohru Oishi
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 79 ページ: 4948-4962

    • DOI

      org/10.1021/jo5005235

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] マイトトキシンのWXYZ環部の合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      當間 佳樹・鳥飼 浩平・海老根 真琴・大石 徹
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学 船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-26
  • [学会発表] マイトトキシンのent-LMNO環部の合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      丸林 里帆・鳥飼 浩平・海老根 真琴・大石 徹
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学 船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-26
  • [学会発表] マイトトキシンのNOPQRS環部の合成研究2015

    • 著者名/発表者名
      尾上 久晃・石川 絵理奈・鳥飼 浩平・海老根 真琴・此木 敬一・大石 徹
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学 船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-26
  • [学会発表] マイトトキシンのNOPQRS環部の合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      尾上久晃・石川絵理奈・鳥飼浩平・海老根真琴・大石 徹
    • 学会等名
      第26回若手研究者のためのセミナー
    • 発表場所
      九州大学 馬出キャンパス コラボステーション
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-22
    • 招待講演
  • [学会発表] マイトトキシンのNOPQRS環部の合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      尾上久晃・石川絵理奈・鳥飼浩平・海老根真琴・大石 徹
    • 学会等名
      第31回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      休暇村 志賀島
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-18
  • [学会発表] 人工梯子状ポリエーテルの超効率的合成法の開発とイオンチャネルに対する作用解明2014

    • 著者名/発表者名
      大石 徹
    • 学会等名
      2014旭硝子財団助成研究発表会
    • 発表場所
      ホテルグランドヒル市ヶ谷
    • 年月日
      2014-07-30 – 2014-07-30
    • 招待講演
  • [学会発表] マイトトキシンのNOPQRS環部の合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      尾上久晃・石川絵理奈・鳥飼浩平・海老根真琴・大石 徹
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-06-28
  • [学会発表] マイトトキシンのLMNO環部の合成研究2014

    • 著者名/発表者名
      丸林 里帆・石川絵理奈・鳥飼 浩平・海老根 真琴・大石 徹
    • 学会等名
      第51回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-06-28
  • [学会発表] マイトトキシンのQRS環部およびC’D’E’F’環部の合成と生物活性2014

    • 著者名/発表者名
      尾上久晃・國武政宏・鳥飼浩平・海老根真琴・此木敬一・村田道雄・大石 徹
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第9回年会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [備考] 九州大学理学部化学科生物有機化学研究室

    • URL

      http://www.scc.kyushu-u.ac.jp/Seibutsuyuki/index.htm

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公開日: 2016-06-03  

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