| 研究課題/領域番号 |
26410183
|
|---|
| 研究機関 | 大阪市立大学 |
|---|
研究代表者 |
坂口 和彦 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (80264795)
|
|---|
| 研究分担者 |
勝村 成雄 大阪市立大学, 複合先端研究機構, 客員教授 (70047364)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | 光合成初期過程 / フコキサンチン / スフェロイデノン / パラセントロン / 両官能性ジエン / クロスカップリング / カロテノイド / エネルギー伝達 |
|---|
| 研究実績の概要 |
藻類由来の多官能性カロテノイドであるフコキサンチンは、海洋光合成初期過程において、吸収した光エネルギーをクロロフィルおよびタンパク質と共に形成する超分子複合体FCPの中で、超効率的に（80%以上）クロロフィルへ伝達する。一方、紅色光合成細菌由来のカロテノイドであるスフェロイデノンでは、光反応中心複合体RCの再構成技術が確立されている。本研究では、両カロテノイドをハイブリッドした新規カロテノイド類縁体の効率よい合成法を開発し、それを用いて合成を実現し、高いエネルギー伝達能を持つ「光捕集アンテナ超分子複合体」の創製を目指す。また、合成カロテノイドの分光学的解析により、光合成初期過程におけるエネルギー伝達機構の解明を目指す。この目的のため平成26年度は、次の成果をあげた。
１ カロテノイド類に共通する共役ポリエン部位の効率的かつ立体選択的な構築を可能にする新規な合成ブロックとして、アルキルホウ素、アルキルスズ、ハロゲン等を両末端に持つ両官能性C5ジエンユニットの合成に成功した。本合成ブロックは、両端でのStille、鈴木-宮浦クロスカップリング反応により、様々な鎖長および置換基をもつポリエン部位を自在に構築できる。
２ 多官能性天然カロテノイドの一種、パラセントロンは、フコキサンチンと同一の共役鎖を有し、フコキサンチンの末端のエポキシシクロヘキサン部位が欠如した構造をもつ。したがって、パラセントロンは、フコキサンチンと直鎖化合物であるスフェロイデノンのハイブリッド化合物の一つと位置づけられる。(-)-アクチノールより出発して光学活性シクロヘキサン部位を合成し、上記の両官能性ジエンユニットとの薗頭カップリング反応と続く立体選択的還元により、アレン部位を含むパラセントロンの左側セグメントが合成できた。今後、右側セグメントを合成し、次いでクロスカップリングを行うことでパラセントロンへと導く。
|
| 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
新規カロテノイド類の効率的合成の鍵となるのは、共役ポリエン部位の構築のためのオールトランス型の幾何配置をもつ両官能性C5ジエンユニットの創製である。ハロゲンとアルキルホウ素またはアルキルスズをそれぞれ両末端に持つ本ジエンユニットの合成に成功した。また、本合成ブロックを用いることでパラセントロンの左半分が合成できた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
現在のパラセントロン合成を推進し達成する。開発した上記の両官能性C5ジエンユニットを活用することで、当初の計画通り、設計したハイブリッド型カロテノイド類の効率的合成を推進し、分光学的解析を行う。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究を推進するため、博士研究員の雇用を申請計画に組み込んでいる。そのための費用として当該年度の直接経費の一部を基金として次年度に繰り越した。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
次年度４月より博士研究員１名を雇用し、本研究に従事させる。基金として繰り越した分は、その雇用費用の一部に充てる計画である。
|
