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2012 年度 実績報告書

逆ミセル連続反応法によるインスリンの液相完全化学合成

研究課題

研究課題/領域番号 24380061
研究種目

基盤研究(B)

研究機関東京農工大学

研究代表者

千葉 一裕  東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (20227325)

研究分担者 金 承鶴  東京農工大学, 大学院・農学研究院, 特任准教授 (90537127)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードペプチド / インスリン / 化学合成 / 逆ミセル / 液相反応
研究概要

ペプチドフラグメントの連続液相合成とSS架橋形成
アミノ酸残基の伸長・脱保護反応毎に、生成物と不要な試薬等を、迅速かつ効率的に分離することが極めて重要な課題である。逆ミセル反応法では、合成途上の疎水性タグ付ペプチドフラグメントが低極性溶媒中で逆ミセルを形成させ、アセトニトリルなどの高極性溶媒を添加、二相分離によって反応を行った結果、過剰な試薬等は容易に除去することができた。また、別途同様に合成したチオール保護フラグメント同士を、さらに逆ミセル構造を形成させることにより縮合させ、目的とするSS結合ペプチドフラグメントを合成した。両フラグメントのチオール保護基は脱保護に伴いフラグメント間クロスカップリングを進行させることができた。
合成を困難にする、難物性ペプチドフラグメント中間体の効率的液相合成法の開発
ペプチド合成の進行を妨げる最も大きな課題として、合成中間体を含む反応溶液の粘度の急激な上昇や生成物の不溶化による反応・分離が困難になる点が掲げられる。特にアミノ酸残基数の大きなペプチドの合成では、必ずこのような問題点に遭遇するため、多くの場合、全合成が達成できない問題点を有していた。本研究では、濾過操作を必要としない、生成物の沈殿分別法を新たに検討した。本法は、疎水性溶媒中に疎水性タグに結合したペプチド逆ミセルと共に、疎水性磁性ナノ粒子(平均粒径10~20nm)を分散させることを基本原理とする。疎水性磁性ナノ粒子は、酸化鉄およびオレイン酸を用いて合成するが、この方法についてはすでに予備実験を完了し、目的とする粒子を調整できた。この粒子を用い、ペプチド鎖伸長反応が完結する度に、溶液にメタノール等の極性溶媒を添加し、疎水性タグを有するペプチドは疎水性磁性ナノ粒子に捕捉、凝集させることにより、生成物であるペプチドだけを選択的に磁気回収することができた。

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

当初の計画の全ての項目について、計画通りまたは、やや上回る内容で研究が順調に進展している。

今後の研究の推進方策

実用的な方法として広く応用することを含め、計画に基づき研究を推進する。

次年度の研究費の使用計画

研究の進捗状況に対応させながら、効率的かつ適正に使用する。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (25件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Total Synthesis of α-Conotoxin MII through Soluble Tag-Assisted Method2013

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kitada, Shuji Fujita, Yohei Okada, Shokaku Kim, Kazuhiro Chiba
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 69 ページ: 2555-2559

    • DOI

      10.1016/j.tet.2013.01.068

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Understanding the Reactivity of Enol Ether Radical Cations: Investigation in Anodic Four-Membered Carbon Ring Formation2013

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, Yusuke; Okada, Yohei; Chiba, Kazuhiro
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: 78 ページ: 2626–2638

    • DOI

      10.1021/jo3028246

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soluble Tag-Assisted Peptide Head-to-Tail Cyclization: Total Synthesis of Mahafacyclin B2013

    • 著者名/発表者名
      Fujita, Yuko; Fujita, Shuji; Okada, Yohei; Chiba, Kazuhiro
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 ページ: 1155–1157

    • DOI

      10.1021/ol4003477

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquid-Phase RNA Synthesis using Alkyl Chain Soluble Support2013

    • 著者名/発表者名
      Shokaku Kim, Masanori Matsumoto, Kazuhiro Chiba
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 19 ページ: 8615-8620

    • DOI

      10.1002/chem.201300655

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tag-Assisted Liquid-Phase Peptide Synthesis using Hydrophobic Benzyl Alcohols as Supports2012

    • 著者名/発表者名
      Okada, Yohei; Suzuki, Hideaki; Nakae, Takashi; Fujita, Shuji; Abe, Hitoshi; Nagano, Kazuo; Yamada, Toshihide; Ebata, Nobuyoshi; Kim, Shokaku; Chiba, Kazuhiro
    • 雑誌名

      J、Org. Chent.

      巻: 78 ページ: 320-327

    • DOI

      10.1021/jo302127d

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soluble-Support-Assisted Electrochemical Reactions : Application to Anodic Disulfide Bond Formation2012

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kitada, Masahito Takahashi, Yusuke Yamaguchi, Yohei Okada, Kazuhiro Chiba
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 14 ページ: 5960-5963

    • DOI

      10.1021/ol302863r

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermolecular Olefin Cross-Metathesis Initiated by the Umpolung of Enol Ethers2012

    • 著者名/発表者名
      Yohei Okada, Kazuhiro Chiba
    • 雑誌名

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan.

      巻: 70 ページ: 701-710

    • DOI

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/yukigoseikyokaishi/70/7/70701/pdf

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cycloalkane-based thermomorphic systems for organic electrochemistry : An application to Kolbe-coupling2012

    • 著者名/発表者名
      Yohei Okada, Kazuya Kamimura, Kazuhiro Chiba
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 68 ページ: 5857-5862

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.04.112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemically Active Crosslinking Reaction for Fluorescent Labeling of Aliphatic Alkenes2012

    • 著者名/発表者名
      Shokaku Kim, Kumi Hirose, Jumpei Uematsu, Yuzuru Mikami, Kazuhiro Chiba
    • 雑誌名

      Chemistry -A European Journal

      巻: 18 ページ: 6284-6288

    • DOI

      10.1002/chem.201103630

    • 査読あり
  • [学会発表] 陽極酸化によるペプチドの分子内ジスルフィド結合形成反応2013

    • 著者名/発表者名
      高橋優士, 北田慎吾, 山口勇将, 岡田洋平, 北野克和, 千葉一裕
    • 学会等名
      電気化学会春季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-30
  • [学会発表] 非活性化オレフィンと各種フェノール誘導体の[3+2]電解付加環化反応とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      島田恒平, 岡田洋平, 金承鶴,北野克和, 千葉一裕
    • 学会等名
      電気化学会春季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-30
  • [学会発表] 分子内電子移動プローブとしての[2+2]付加環化反応2013

    • 著者名/発表者名
      山口勇将,岡田洋平,千葉一裕
    • 学会等名
      電気化学会春季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-29
  • [学会発表] 有機電解法を用いた効率的なアザヌクレオシド合成法の確立2013

    • 著者名/発表者名
      小路貴生, 金承鶴, 千葉一裕
    • 学会等名
      電気化学会春季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-29
  • [学会発表] 電解付加環化反応を利用した新規蛍光性核酸アナログの合成2013

    • 著者名/発表者名
      島田恒平、岡田洋平、北野克和、千葉一裕
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] フラン電解を基軸とした含ピロール共役オリゴマーの合成2013

    • 著者名/発表者名
      大神啓介、岡田洋平、北野克和、千葉一裕
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] 分子内電子移動プローブとしての[2+2]付加環化反応2013

    • 著者名/発表者名
      山口勇将、岡田洋平、千葉一裕
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] 陽極酸化によるペプチドの分子内ジスルフィド結合形成反応2013

    • 著者名/発表者名
      高橋優士、北田慎吾、山口勇将、岡田洋平、北野克和、千葉一裕
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] 陽極酸化を用いたアザヌクレオシドの効率的な合成法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      小路貴生、金承鶤、千葉一裕
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] アルケンからのアミド化合物の求核付加反応によるN-置換アミド化合物の合成2013

    • 著者名/発表者名
      見原果林、岡田郁、千葉一裕、北野克和
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-25
  • [学会発表] N-メチル化アミノ酸誘導体の新規合成法2013

    • 著者名/発表者名
      上村和也、菅井正枝、岡田洋平、千葉一裕
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-25
  • [学会発表] 液相ペプチド合成のための疎水性ベンジルアルコールタグの開発2013

    • 著者名/発表者名
      若松弘起、岡田洋平、北野克和、千葉一裕
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-25
  • [学会発表] 疎水性ベンジルアミンタグを用いたペプチドのhead-to-tail型環化およびC末端アルキルアミド化2013

    • 著者名/発表者名
      藤田裕子、藤田秀司、岡田洋平、千葉一裕
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-25
  • [学会発表] 疎水性タグを用いた液相ペプチド合成-C末端修飾への応用2012

    • 著者名/発表者名
      藤田裕子、岡田洋平、藤田秀司、金承鶴、f葉一裕
    • 学会等名
      ペプチド討論会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター
    • 年月日
      2012-11-07
  • [学会発表] Anodic Carbon-Carbon Bond Formation in Lithium Perchlorate/Nitromethane Electrolyte Solution2012

    • 著者名/発表者名
      千葉一裕
    • 学会等名
      3^<rd> German-Japanese Symposium on Electrosynthesis
    • 発表場所
      Mainz大学(招待講演)
    • 年月日
      2012-08-17
  • [学会発表] シクロヘキサンを基軸とした液相二相法を用いた有機電解フロー合成系の開発2012

    • 著者名/発表者名
      小池幹男・岡田洋平・千葉一裕
    • 学会等名
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • 発表場所
      ルミエール府中
    • 年月日
      2012-06-22
  • [学会発表] 分子内電子移動のプローブとしての[2+2]付加環化反応2012

    • 著者名/発表者名
      山口勇将・岡田洋平・千葉一裕
    • 学会等名
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • 発表場所
      ルミエール府中
    • 年月日
      2012-06-22
  • [学会発表] シクロアルカン熱応答性多相電解溶液における連続的コルベカップリング2012

    • 著者名/発表者名
      上村和也・岡田洋平・千葉一裕
    • 学会等名
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • 発表場所
      ルミエール府中
    • 年月日
      2012-06-22
  • [学会発表] 有機電解反応による脂肪族オレフィンの蛍光標識システムの構築2012

    • 著者名/発表者名
      島田恒平・岡田洋平・金承鶴・千葉一裕
    • 学会等名
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • 発表場所
      ルミエール府中
    • 年月日
      2012-06-22
  • [学会発表] 陽極酸化を用いたペプチド分子内ジスルフィド結合の形成2012

    • 著者名/発表者名
      高橋優士・北田慎吾・岡田洋平・千葉一裕
    • 学会等名
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • 発表場所
      ルミエール府中
    • 年月日
      2012-06-22
  • [学会発表] 電気化学的に発生させたイミニウムカチオンを利用するイミノ糖ヌクレオシドの合成2012

    • 著者名/発表者名
      小路貴生・岡田洋平・金承鶴・千葉一裕
    • 学会等名
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • 発表場所
      ルミエール府中
    • 年月日
      2012-06-22
  • [学会発表] 相溶二相系におけるフランの電解メトキシ化をキーステツプとした置換ピロールの合成2012

    • 著者名/発表者名
      大神啓介・塩谷邦芳・岡田洋平・千葉一裕
    • 学会等名
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • 発表場所
      ルミエール府中
    • 年月日
      2012-06-22
  • [学会発表] 選択的脱保護が可能な主鎖間アルキル架橋アミノ酸ビルディングブロックの開発2012

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平・菅井正枝・千葉一裕
    • 学会等名
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • 発表場所
      ルミエール府中
    • 年月日
      2012-06-22
  • [学会発表] ベンジルアルコールを基軸とした疎水性タグの開発とその電気化学的応用2012

    • 著者名/発表者名
      若松弘起・永野富郎・岡田洋平・千葉一裕
    • 学会等名
      第36回エレクトロオーガニックケミストリー討論会
    • 発表場所
      ルミエール府中
    • 年月日
      2012-06-21
  • [学会発表] Electron-Transfer-Induced Intermolecular Cycloaddition Reactions2012

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平、千葉一裕
    • 学会等名
      221st ECS Meeting
    • 発表場所
      Seattle, Washington(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-07
  • [図書] Developments in Electrochemistry: Cyclohexane-Based Liquid-Biphasic Systems for Organic Electrochemistry(Chapter4)2012

    • 著者名/発表者名
      Yohei Okada, Kazuhiro Chiba
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      In Tech

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公開日: 2014-07-16  

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