• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

アレロパシーの理解に向けた植物間コミュニケーションツール分子の開発

公募研究

研究領域化学コミュニケーションのフロンティア
研究課題/領域番号 18H04624
研究機関九州大学

研究代表者

新藤 充  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (40226345)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード重力屈性阻害 / シス桂皮酸 / 構造活性相関研究 / 有機合成 / アレロケミカル / 分子プローブ
研究実績の概要

ユキヤナギのアレロケミカルの活性本体であるシス桂皮酸に弱い重力屈性阻害作用が見られたことから、シス桂皮酸誘導体合成化合物ライブラリーからいくつか幼根伸長阻害活性が低いものを選び出し、レタス幼根に対する重力屈性阻害試験に付したところ、(2Z,4E)フェニルプロパジエン酸で選択的な重力屈性阻害効果が見られた。本化合物はベンズアルデヒドに対してホーナーエモンズ反応の安藤変法を適用することで容易に合成することができた。この化合物に対して、2位および4位の立体異性体を各種合成し、さらにアルキルおよびアルキニル誘導体、カルボン酸部位にエステル、アミド、アルコールなどを置換した誘導体、またフェニル基に代えてアルキル基を導入した誘導体を有機合成し、レタス幼根の重力屈性阻害試験による構造活性相関研究を行い、2Z,4Eの立体化学が重要であること、カルボン酸とフェニル基が必須であることを明らかにした。なお、一部のエステルでも活性を保持した。これさらに活性を強める構造要素を有機合成により探索したところ、3位にアルキニル基を導入すると劇的に活性が向上することを見出した。
一方、シス桂皮酸のメタ位に置換基を導入した化合物に化成が強まる傾向が見られたので、いくつかの誘導体を合成し重力屈性阻害試験に付したところ、3-フェニルシス桂皮酸も極めて強いレタス幼根に対する重力屈性阻害効果を示すことを見出した。この化合物のベンゼン環上の置換誘導体を様々合成し、その結果、末端フェニル基のメタ位及びパラ位に置換基を導入しても活性が損なわれないことを見出した。以上の成果により化合物の作用機序解明のための分子プローブの合成指針が定まった。

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

レタス幼根に対する強力な重力屈性阻害剤を見出し、構造活性相関を明らかにし、順調に研究は推移している。ただし他植物に対する試験研究はやや遅れている。

今後の研究の推進方策

合成した重力屈性阻害剤の分子プローブを分子設計し合成する。分子イメージングや標的生体分子の探索を目指す。なお、生物試験や生体分子の探索は研究協力者との共同研究で行う。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis, Stereochemical Stability, and Biological Activity of Stemonamine and Its Related Stemona Alkaloids2019

    • 著者名/発表者名
      Shindo Mitsuru、Iwata Takayuki
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 98 ページ: 349~349

    • DOI

      10.3987/REV-19-902

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric Total Synthesis of (?)-Stemonamine and Its Stereochemical Stability2018

    • 著者名/発表者名
      Fujita Satoshi、Nishikawa Keisuke、Iwata Takayuki、Tomiyama Taishi、Ikenaga Hiroshi、Matsumoto Kenji、Shindo Mitsuru
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 ページ: 1539~1543

    • DOI

      10.1002/chem.201706057

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of simplified functionalized bongkrekic acid analogs2018

    • 著者名/発表者名
      Fujita Satoshi、Suyama Masaki、Matsumoto Kenji、Yamamoto Atsushi、Yamamoto Takenori、Hiroshima Yuka、Iwata Takayuki、Kano Arihiro、Shinohara Yasuo、Shindo Mitsuru
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 74 ページ: 962~969

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.01.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First Asymmetric Total Synthesis of (-)-Isostemonamine and Kinetic Analysis of Its Isomerizations2018

    • 著者名/発表者名
      Shindo Mitsuru、Iwata Takayuki、Tomiyama Taishi、Fujita Satoshi
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 97 ページ: 712~712

    • DOI

      10.3987/COM-18-S(T)71

    • 査読あり
  • [学会発表] 重力屈性阻害作用を示すシス桂皮酸誘導体プローブの合成2019

    • 著者名/発表者名
      古澤 佑貴、岩田 隆幸、新藤 充
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019
  • [学会発表] Studies on Plant Root Gravitropism Inhibitors Derived from Allelochemical,2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Shindo, Takayuki Iwata, Arihiro Kano, Yoshiharu Fujii,
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Chemical Communication (ISCC2019),
    • 国際学会
  • [学会発表] Regioselective Synthesis of Substituted Triptycenes Using Ynolate-aryne Triplecycloadditions2018

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Iwata, Tatusro Yoshinaga, Satoshi Umezu, Takumi Fujiwara, Mikei Sakae, Kenji Matsumoto, Mitsuru Shindo
    • 学会等名
      The 14th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry, IKCOC-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Molecular Probes of Cis-Cinnamic Acid Analog with Antigravitropic Activity,2018

    • 著者名/発表者名
      Furusawa、Y., Sun, J., Iwata, T., Shindo, M.,
    • 学会等名
      4th International Conference of Asian Allelopathy Society
    • 国際学会
  • [学会発表] 重力屈性阻害剤シス桂皮酸アナログの作用機序解明に向けた分子ツールの開発2018

    • 著者名/発表者名
      古澤佑貴、岩田隆幸、新藤充
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
  • [備考]

    • URL

      https://shindo-kano-lab.weebly.com/research.html

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi