光反応性基を導入した自殺基質によるアブシジン酸8'位水酸化酵素の標識と解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13760086
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 轟 泰司 静岡大学, 農学部, 助教授 (30324338)
• Keywords: アブシジン酸 / 自殺基質 / 代謝酵素 / 光反応性 / P450

Research Abstract

自殺基質型光反応性プローブの合成経路について検討した。P450活性部位に非可逆的に結合し不活性化する官能基として既報の末端アセチレンをアブシジン酸(ABA)8'位に導入し、光反応性基として一般的なアジド基を3'位に導入することにした。光反応性基は、その性質上、合成の最終段階で導入すべきである。そこで、まずABA骨格を完成させてから最後にアジド基導入を行う合成戦略を選択した。3'位へのアジド基導入については、ABAから2段階で達成する方法を開発した。一方、8'位へのアセチレン基導入については、ABAのトリメチルシクロヘキセノン環をジメチルシクロヘキサジエノン環とした対称ABAアナログに共役不可的に8'位アセチレンを導入することにした。この対称ABAアナログの合成は既報であったが、側鎖部のC5炭素鎖を一段階で導入するために必要なペンテニノールの入手が困難であったため、C3+C2の二段階で導入する手法に切り替えた。まず、2,6-ジメチルフェノールからジメチルシクロヘキサジエノン骨格を酸化反応で得(同時に4位カルボニルはアセタール化)、1位カルボニルに有機リチウム反応でブチノール側鎖を導入した。Red-Alによって側鎖三重結合を二重結合に還元後、二酸化マンガン酸化で側鎖末端をカルボニルとした。Wittig型の反応で残りのC2単位を導入して得た対称ABAアナログのメチルエステル体にヨウ化銅存在下Grignard試薬を反応させて、8'位アセチレンABAメチルエステル体を得た。環部二重結合を塩基性条件下過酸化水素でエポキシ化後、続くアジ化ナトリウム処理およびエステラーゼ処理によって、目的の自殺基質型光反応性プローブの合成を達成した。

Research Products

• [Publications] Yasushi Todoroki: "3'-Azidoabscisic acid as a photoaffinity reagent for abscisic acid binding proteins"Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 11. 2381-2384 (2001)
• [Publications] Yasushi Todoriki, Nobuhiro Hirai: "Abscisc acid analogs for the mechanism of abscisic acid reception and inactivation. In Studies in Natural Product Chemistry Volume 27: Bioactive Natural Products, Part H (Atta-ur-Rahman, ed.)"Elsevier Science. 992 (2002)