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2020 Fiscal Year Annual Research Report

多糖型シアリダーゼ阻害剤開発のための合成化学基盤

Research Project

Project/Area Number 18H02097
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

平井 剛  九州大学, 薬学研究院, 教授 (50359551)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywordsシアル酸 / シアリダーゼ / 阻害剤 / 酸化的カップリング / グリコシル化
Outline of Annual Research Achievements

申請者は、新規シアル酸含有糖鎖誘導体が顕著なシアリダーゼ阻害活性を示すことを見出している。これまでの本誘導体の合成は、シアル酸部に施した修飾が要因となり、その効率が低く、さらに工程数を要していた。そこで、本研究ではその改良合成を検討してきた。その基本方針は、鍵となるシアル酸の修飾置換基を最終工程で構築する手法を見出すことである。合成終盤での置換基変換は、多糖構造の分解などを防ぐため、穏やかな条件下で実施できる前駆体を設定する必要があった。この前駆体をその足がかりとなる置換基Aをもつシアル酸誘導体と、アクセプター糖鎖とをグリコシル化で連結して合成しようと計画した。
昨年度まで検討していたC-H挿入反応を基盤とする改良合成法開発が意図したように進行しなかったことから、昨年度中盤から戦略を変更し、酸化的なラジカルカップリングによる置換基Aの導入を検討した。その結果、酢酸マンガン(III)を用いる酢酸やマロン酸エステル類のシアル酸との酸化的ラジカルカップリングが進行することを見出していた。本年度は、本反応を種々検討した。酢酸マンガン以外の酸化剤と種々のユニットとのカップリング反応を検討したが、酢酸マンガンに代わる良い条件は見出すことができなかった。そこで、マンガン(III)試薬を種々検討したところ、目的のカップリング反応が効率的に進行する条件を見出すことができた。また、のちの変換反応に適したカップリングパートナーも見出すことできた。さらにチオグリコシドへと誘導後、糖アクセプターとのグルコシル化を検討したところ、これまで数%でしか進行しなかった2級アルコールとのグルコシル化でも中程度の収率で進行することを見出した。これにより、目的とする新規シアル酸含有糖鎖誘導体の改良合成法をほぼ確立することに成功した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] β-Glycosyl Trifluoroborates as Precursors for Direct α-C-Glycosylation: Synthesis of 2-Deoxy-α-C-glycosides2021

    • Author(s)
      Takeda Daiki、Yoritate Makoto、Yasutomi Hiroki、Chiba Suzuka、Moriyama Takahiro、Yokoo Atsushi、Usui Kazuteru、Hirai Go
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 23 Pages: 1940~1944

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c00402

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of novel fish sialidase genes responsible for KDN-cleaving activity2020

    • Author(s)
      Shiozaki Kazuhiro、Uezono Keiya、Hirai Go、Honda Akinobu、Minoda Masaya、Wakata Ryuta
    • Journal Title

      Glycoconjugate Journal

      Volume: 37 Pages: 745~753

    • DOI

      10.1007/s10719-020-09948-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of DFGH-Ring Derivatives of Physalins via One-Pot Construction of GH-Ring and Evaluation of Their NF-κB-Inhibitory Activity2020

    • Author(s)
      Yoritate Makoto、Morita Yuki、Gemander Manuel、Morita Masaki、Yamashita Tomohiro、Sodeoka Mikiko、Hirai Go
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 22 Pages: 8877~8881

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.0c03255

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ganglioside GM3 Analogues Containing Monofluoromethylene-Linked Sialoside: Synthesis, Stereochemical Effects, Conformational Behavior, and Biological Activities2020

    • Author(s)
      Hirai Go、Kato Marie、Koshino Hiroyuki、Nishizawa Eri、Oonuma Kana、Ota Eisuke、Watanabe Toru、Hashizume Daisuke、Tamura Yuki、Okada Mitsuaki、Miyagi Taeko、Sodeoka Mikiko
    • Journal Title

      JACS Au

      Volume: 1 Pages: 137~146

    • DOI

      10.1021/jacsau.0c00058

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 還元的光クロスカップリング反応を用いたKRN7000アナログの合成2021

    • Author(s)
      小野俊介、寄立麻琴、森山貴博、長門石正孝、臼井一晃、平井剛
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] ユニークな3次元構造をもつ糖―アミノ酸ハイブリッド骨格の構築2021

    • Author(s)
      織田 旺紀、寄立 麻琴、平井 剛
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] 2-エキソメチレン型UDP-グルコースの合成研究2021

    • Author(s)
      山口昂太、木室佑亮、寄立麻琴、平井剛
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] 基質-遷移状態ハイブリッドアナログ型α-glucosidase阻害剤の開発2021

    • Author(s)
      土井一毅、木室佑亮、寄立麻琴、平井剛
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] β-グリコシルボロン酸を用いた炭素連結型糖鎖の合成2021

    • Author(s)
      竹田大樹、安冨弘樹、千葉鈴華、寄立麻琴、平井剛
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] Development of New Synthetic Method of the DFGH-ring of Physalin-Type Natural Products and SAR Study of the Pseudo- Natural Products2021

    • Author(s)
      Yoritate, M.; Morita, Y.; Morita, M; Yamashita, T.; Sodeoka, M.; Hirai, G.
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] β-グリコシルボロン酸を用いた立体保持型C-グリコシル化の検討2021

    • Author(s)
      安冨弘樹、竹田大樹、千葉鈴華、寄立麻琴、平井剛
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
  • [Presentation] Physalin類が有するDFGH環の新規合成法の開発2021

    • Author(s)
      寄立 麻琴、森田 友己、森田 昌樹、山下 智大、袖岡 幹子、平井 剛
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] コンフォメーション制御を志向したC-グリコシドアナログの開発2021

    • Author(s)
      森山貴博、木谷憲昭、小野俊介、寄立誠、加藤直樹、高橋俊二、平井剛
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] C-グリコシドを基盤とした新規二糖アナログの合成と活性研究2021

    • Author(s)
      木谷憲昭、寄立麻琴、平井剛
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] Metabolically Stable Analogues and Photo-Reactive Probe for Understanding Glycolipid Functions2020

    • Author(s)
      Go Hirai
    • Organizer
      The 93rd Annual Meeting of the Japanese Biochemical Society: Toward understanding and control of sugar-containing lipids by biology and chemistry
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 糖鎖分解の基質特性追跡:α-グルコシダーゼに対する概念実証2020

    • Author(s)
      木室佑亮、土井一毅、寄立 麻琴、平井 剛
    • Organizer
      第62回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] 代謝安定型Glc-CerおよびGal-Cerアナログの合成研究2020

    • Author(s)
      寄立麻琴、日高悠、木谷憲昭、臼井一晃、平井剛
    • Organizer
      第30回万有福岡シンポジウム
  • [Presentation] 新規シアリダーゼ阻害剤の効率的合成を志向したシアル酸3位修飾法の開発2020

    • Author(s)
      上薗 慶也、寄立麻琴、平井剛
    • Organizer
      第117回有機合成シンポジウム
  • [Presentation] 新規炭素連結型イソマルトースアナログの合成研究2020

    • Author(s)
      森山貴博、木谷憲昭、小野俊介、寄立誠、加藤直樹、高橋俊二、平井剛
    • Organizer
      第117回有機合成シンポジウム
  • [Presentation] B-グリコシドの合成とカップリング反応によるC-グリコシドの合成2020

    • Author(s)
      竹田大樹、安冨弘樹、千葉鈴華、横尾淳、臼井一晃、寄立麻琴、平井剛
    • Organizer
      第117回有機合成シンポジウム
  • [Presentation] 還元的光クロスカップリング反応を用いたC-グリコシド誘導体の合成研究2020

    • Author(s)
      小野俊介、長門石正孝、森山貴博、臼井一晃、寄立麻琴、平井剛
    • Organizer
      第117回有機合成シンポジウム
  • [Presentation] グリコシルボロン酸を用いた炭素連結型糖鎖の新規合成法の開発2020

    • Author(s)
      竹田大樹、安冨弘樹、千葉鈴華、横尾淳、臼井一晃、寄立麻琴、平井剛
    • Organizer
      反応と合成の進歩2020特別企画シンポジウム
  • [Remarks] 「分解されない、ホンモノそっくりの糖脂質アナログを開発-分子設計を巡る積年の課題を有機合成で解決-」

    • URL

      https://www.kyushu-u.ac.jp/f/41777/20_12_25_01.pdf

URL: 

Published: 2021-12-27  

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