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2013 年度 実績報告書

リン原子修飾オリゴ核酸の触媒的不斉合成法の開発

公募研究

研究領域有機分子触媒による未来型分子変換
研究課題/領域番号 24105510
研究機関岐阜大学

研究代表者

岡 夏央  岐阜大学, 工学部, 准教授 (50401229)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードホスホロチオエート / リン原子修飾核酸 / 核酸医薬 / 不斉合成 / ホスホロアミダイト
研究概要

リン原子修飾オリゴ核酸は、特定の遺伝子発現を抑制する核酸医薬として期待されているが、その不斉リン原子の立体制御による標的mRNAへの結合能やヌクレアーゼ耐性の改善が求められている。一方、既存の立体選択的合成法は化学量論量の不斉補助基が必要であるなどの本質的な問題点を数多く抱える。
これらの問題点を解決すべく、本研究ではキラルブレンステッド酸を触媒とするPS-DNAの触媒的不斉合成法の開発を行った。PS-DNAはリン原子修飾オリゴ核酸の一種であり、核酸医薬として最も有望視されている(これまでに2品目が医薬品として承認されている)。平成24年度までに、天然型核酸合成用のホスホロアミダイトモノマーと新規ビナフチルリン酸塩触媒を用いることによって、PS-DNAの2量体を最大75:25の立体選択性で得る手法を開発した。平成25年度は、まずブレンステッド酸触媒のビナフチルリン酸骨格の検討による反応の立体選択性の改善を試みた。3,3'位の置換基を種々検討したところ、嵩高い2,4,6-triisopropylphenyl基を用いた時、反応の立体選択性は80:20に向上した。更に、モノマーのホスホロアミダイト部位の保護基をシアノエチル基からメチル基に変えることによって、最大で98:2と極めて高い立体選択性でPS-DNA 2量体が得られることを見出した。次に、本法を固相合成に応用したところ、PS-DNA 2量体を93:7の高い立体選択性で合成できることを見出した。最後に、ホスホロアミダイトモノマーから反応の進行に従って遊離しキラル酸活性化剤を失活させるジイソプロピルアミンの捕捉剤としてphenylisocyanateを反応系中に添加したところ、反応速度は低下するものの触媒量のキラル酸活性化剤で本反応が進行し、97:3の立体選択性でPS-DNA 2量体が得られることを見出した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Solid-phase Synthesis of P-Boronated Oligonucleotides by the H-Boranophosphonate Method2014

    • 著者名/発表者名
      Uehara, S.; Hiura, S.; Higashida, R.; Oka, N.; Wada, T.
    • 雑誌名

      J. Org. Chem.

      巻: in ページ: press

    • DOI

      10.1021/jo500185b

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 34. Glycosylation of alcohols using glycosyl boranophosphates as glycosyl donors2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi, S.; Matsumura, F.; Oka, N.; Wada, T.
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 54 ページ: 3731-3734

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.04.032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 35. Synthesis of inosine 6-phosphate diesters via phosphitylation of the carbonyl oxygen2013

    • 著者名/発表者名
      Oka, N.; Morita, Y.; Itakura, Y.; Ando, K.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 49 ページ: 11503-11505

    • DOI

      10.1039/C3CC46617E

    • 査読あり
  • [学会発表] キラルリン(III)原子の不斉制御による リン原子修飾オリゴ核酸の立体選択的合成2014

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学黒髪キャンパス
    • 年月日
      20140327-20140330
    • 招待講演
  • [学会発表] キラル酸活性化剤を用いるジヌクレオシドホスホロチオエートの立体選択的合成2014

    • 著者名/発表者名
      酒井 智紀・岡 夏央・小里 建喬・安藤 香織
    • 学会等名
      日本化学会第94春季大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 7-エチニル-7-デアザグアニンの合成法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      清水 陽介・岡 夏央・安藤 香織・大野 敏・横川 隆志
    • 学会等名
      日本化学会第94春季大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] ヨウ化糖をグリコシルドナーとするα-リボフラノシドの合成2014

    • 著者名/発表者名
      梶野 麟・岡 夏央・安藤 香織
    • 学会等名
      日本化学会第94春季大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] リン原子修飾オリゴ核酸の立体選択的合成法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央
    • 学会等名
      合同シンポジウム-日本プロセス化学会2013ウィンターシンポジウム・新学術領域「有機分子触媒による未来型分子変換」第3回公開シンポジウム-
    • 発表場所
      仙台市民会館
    • 年月日
      20131128-20131129
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of O6-phosphoryl inosine derivatives by phosphitylation of carbonyl oxygen2013

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Yasuhiro Morita, Yuta Itakura, Kaori Ando
    • 学会等名
      The 40th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry (ISNAC2013)
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      20131113-20131115
  • [学会発表] リン原子修飾オリゴ核酸の立体選択的合成法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央
    • 学会等名
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス
    • 年月日
      20131102-20131103
    • 招待講演
  • [学会発表] ヨウ化糖を用いるアルコールのα選択的リボフラノシル化反応の開発2013

    • 著者名/発表者名
      梶野 麟・岡 夏央・竹内 薫・永川 晴奈・安藤 香織
    • 学会等名
      第43回複素環化学討論会
    • 発表場所
      長良川国際会議場
    • 年月日
      20131017-20131019
  • [学会発表] ヨウ化糖をグリコシルドナーとするα選択的リボフラノシル化反応の開発2013

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央・梶野 麟・竹内 薫・永川 晴奈・安藤 香織
    • 学会等名
      第7回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20130927-20130929
  • [学会発表] 創薬を指向したホウ素修飾核酸およびα選択的リボフラノシドの効率的合成法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      岡 夏央
    • 学会等名
      Biotech 2013
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      20130508-20130510
  • [学会発表] α-Selective ribofuranosylation of alcohols using a ribofuranosyl iodide as a glycosyl donor

    • 著者名/発表者名
      Natsuhisa Oka, Kaoru Takeuchi, Haruna Nagakawa, Rin Kajino, Kaori Ando
    • 学会等名
      Nagoya Symposium 2013
    • 発表場所
      Nagoya University
  • [備考] 岐阜大学工学部化学・生命工学科安藤研究室ホームページ

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~ando_ap/

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公開日: 2015-05-28  

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