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2023 Fiscal Year Research-status Report

エラスチン架橋部位の構造決定とCOPDの新バイオマーカーの発見

Research Project

Project/Area Number 19KK0420
Research InstitutionSophia University

Principal Investigator

臼杵 豊展  上智大学, 理工学部, 教授 (50514535)

Project Period (FY) 2020 – 2024
Keywordsdesmosine / エラスチン / 質量分析
Outline of Annual Research Achievements

弾性線維エラスチンは、786アミノ酸残基のトロポエラスチン単量体の間の複雑な架橋による多量体であるが、エラスチンの弾性・伸縮性に寄与するアミノ酸desmosine類を中心とした架橋部位の周辺構造は未解明である。本研究では、基課題における有機合成化学を基盤として調製できる環状ペプチド型desmosine類を用いることとする。そして、海外共同研究先に設置のLC-MS/MSを利用して、合成した環状desmosineペプチド、天然のエラスチンを酵素分解処理した試料、さらにはエラスチンの分解をともなう慢性閉塞性肺疾患(COPD)由来の試料について、フラグメンテーションや保持時間を詳細に解析することにより、desmosineを含む架橋構造の同定・解析を推進する。
前年度までに、環状ペプチド型desmosineの他の構造をもつ環状ペプチドの化学合成を達成した。この化合物は、desmosineを中心骨格とし、アラニンとセリンによる1つまたは2つのトリペプチドを有する大環状ペプチドである。
当該年度においては、応募者の研究グループで継続的に環状ペプチドの合成を推進した。海外共同研究先において、質量分析を継続的に遂行した。さらに、環状ペプチドの原料となるアミノ酸の合成に成功した。アラニンとセリンによる1つの大環状ペプチドの合成にも成功した。
今後、さらに合成と質量分析を進めることで、エラスチン架橋構造の解明を目指す。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ある程度の成果が出ている。

Strategy for Future Research Activity

現在、基課題および前年度までに達成している環状ペプチド型desmosineに対して、別の構造をもつ環状ペプチドの化学合成を推進する。すなわち、ピリジニウム骨格に対して「知恵の輪」構造をもつペプチド化合物の合成を目指す。国際共同研究は引き続き続けることで、LC-MS/MS解析を推進する。残りの渡航予定は、現在の世界情勢を見据えて判断していく。

  • Research Products

    (36 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of neodesmosine-d4 and quantitative LC-MS/MS analysis of neodesmosine in biological samples2024

    • Author(s)
      Oishi Kaho、Chick Christian Nanga、Yanuma Hiroto、Usuki Toyonobu
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 134 Pages: 154853~154853

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2023.154853

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The prognostic values of plasma desmosines, crosslinking molecules of elastic fibers, in the disease progression of Moyamoya disease2024

    • Author(s)
      Tashiro Ryosuke、Anzawa Riki、Inoue Tomoo、Mikagi Ayame、Ozaki Dan、Tominaga Keita、Inoue Takashi、Ishida Tomohisa、Fujimura Miki、Usuki Toyonobu、Endo Hidenori、Niizuma Kuniyasu、Tominaga Teiji
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 100 Pages: 117602~117602

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2024.117602

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and Cell‐Based Evaluation of Umifenovir Analogues as Anti‐SARS‐CoV‐2 Agents2024

    • Author(s)
      Tanaka Hiroaki、Miyagi Seiya、Morita Tomoko、Ishii Hiroaki、Mori Natsuki、Oishi Kaho、Sakaguchi Takemasa、Usuki Toyonobu
    • Journal Title

      Helvetica Chimica Acta

      Volume: 107 Pages: -

    • DOI

      10.1002/hlca.202300208

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LC-MS/MS analysis of elastin crosslinker desmosines and microscopic evaluation in clinical samples of patients with hypertrophy of ligamentum flavum2023

    • Author(s)
      Chick Christian Nanga、Inoue Tomoo、Mori Natsuki、Tanaka Eri、Kawaguchi Mari、Takahashi Toshiyuki、Hanakita Junya、Minami Manabu、Kanematsu Ryo、Usuki Toyonobu
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 82 Pages: 117216~117216

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2023.117216

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical Composition and Antioxidant Activity of the Hexane Fraction from Leaf Extracts of Odontonema strictum2023

    • Author(s)
      Lokadi Pierre Luhata, Moena Hirao, Natsuki Mori, Toyonobu Usuki
    • Journal Title

      American Journal of Essential Oils and Natural Products

      Volume: 11 Pages: 12-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrostatic pressure under hypoxia facilitates fabrication of tissue-engineered vascular grafts derived from human vascular smooth muscle cells in vitro2023

    • Author(s)
      Kojima Tomoyuki、Nakamura Takashi、Saito Junichi、Hidaka Yuko、Akimoto Taisuke、Inoue Hana、Chick Christian Nanga、Usuki Toyonobu、Kaneko Makoto、Miyagi Etsuko、Ishikawa Yoshihiro、Yokoyama Utako
    • Journal Title

      Acta Biomaterialia

      Volume: 171 Pages: 209~222

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2023.09.041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of desmosine-KLH conjugated antigen via isoChichibabin pyridinium synthesis2023

    • Author(s)
      Shigeta Ryosuke、Miyagi Seiya、Usuki Toyonobu
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 132 Pages: 154805~154805

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2023.154805

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Ser-Ala-Ala Cyclic Desmosine2023

    • Author(s)
      Usuki Toyonobu、Satoh Shogo、Baut Daria A.、Hirao Moena、Watanabe Daisuke、Suzuki Rina
    • Journal Title

      Synthesis

      Volume: 56 Pages: 763~770

    • DOI

      10.1055/a-2205-7105

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and property of silver nanoparticles with verbascoside2023

    • Author(s)
      Luhata Lokadi Pierre、Iizuka Yoshiko、Eda Ryotaro、Uchida Hiroshi、Chick Christian Nanga、Kubo Makoto、Usuki Toyonobu
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 53 Pages: -

    • DOI

      10.1093/chemle/upad024

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ピリジン系天然アミノ酸の構築とバイオマーカー研究2024

    • Author(s)
      臼杵豊展
    • Organizer
      早稲田大学先進理工学部セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 1,3,5-三置換ピリジニウムneodesmosineのChichibabinピリジニウム合成2024

    • Author(s)
      大石果歩、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第104春季年会
  • [Presentation] COVID-19治療薬開発に向けたumifenovir誘導体の合成研究2024

    • Author(s)
      石井宏明、田中宏明、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第104春季年会
  • [Presentation] Desmosine/isodesmosine-13C3,15N1のChichibabinピリジニウム合成2024

    • Author(s)
      近藤沙季、広瀬美香、谷川貴寛、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第104春季年会
  • [Presentation] Desmosineキャリアタンパク質複合体抗原の作製2024

    • Author(s)
      劉美佳、小高愛悠、横尾玲子、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第104春季年会
  • [Presentation] Jamaicamide Bの全合成2024

    • Author(s)
      茂田亮介、鈴木貴裕、金子和樹、田中宏明、蓜島息吹、則尾かなた、矢沼綾乃、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第104春季年会
  • [Presentation] エラスチン架橋アミノ酸類の合成と分析2023

    • Author(s)
      井上智夫、Christian Nanga Chick、臼杵豊展
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第17回年会
  • [Presentation] Desmosine環状ペプチドの合成研究2023

    • Author(s)
      上原理彩、臼杵豊展
    • Organizer
      モレキュラーキラリティシンポジウム2023
  • [Presentation] キツネノマゴ科Odontonema strictum含有α-ピロン天然物の単離・構造決定・DPPH活性2023

    • Author(s)
      田中江里、Lokadi Pierre Luhata、Zixin Deng、臼杵豊展
    • Organizer
      モレキュラーキラリティシンポジウム2023
  • [Presentation] ω-ヨードアルキル-L-アミノ酸保護体の網羅的合成2023

    • Author(s)
      小高愛悠、小関洋平、臼杵豊展
    • Organizer
      モレキュラーキラリティシンポジウム2023
  • [Presentation] Euterema japonicumの抽出物を用いた銀ナノ粒子の創製と機能評価2023

    • Author(s)
      髙野真尋、Christian Nanga Chick、臼杵豊展
    • Organizer
      モレキュラーキラリティシンポジウム2023
  • [Presentation] 海洋天然物jamaicamide Bのポリケチド部位の合成研究2023

    • Author(s)
      蓜島息吹、茂田亮介、臼杵豊展
    • Organizer
      モレキュラーキラリティシンポジウム2023
  • [Presentation] 黄色靭帯肥厚の臨床試料中のデスモシンのLC-MS/MS定量分析2023

    • Author(s)
      Christian Chick、井上智夫、臼杵豊展
    • Organizer
      第55回日本結合組織学会学術大会
  • [Presentation] 卵殻膜含有のエラスチン架橋アミノ酸の化学合成と分析2023

    • Author(s)
      臼杵豊展、大石果歩
    • Organizer
      第55回日本結合組織学会学術大会
  • [Presentation] Chemistry of Desmosines2023

    • Author(s)
      Toyonobu Usuki
    • Organizer
      Gordon Research Conference "Elastin, Elastic Fibers and Microfibrils"
  • [Presentation] ベタイン系深共晶溶媒による植物含有精油成分抽出法の新展開2023

    • Author(s)
      森菜月、安冨里菜、浦川雅満、臼杵豊展
    • Organizer
      第65回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] エラスチン架橋アミノ酸のChichibabinピリジニウム合成2023

    • Author(s)
      臼杵豊展、田中尚、大石果歩
    • Organizer
      第52回複素環化学討論会
  • [Presentation] エラスチンの構造解明を目的とした架橋アミノ酸の合成と分析2023

    • Author(s)
      大石果歩、田中尚、臼杵豊展
    • Organizer
      日本化学会第13回CSJ化学フェスタ
  • [Presentation] 深共晶溶媒を用いたワインパミス中の有機カルボン酸の抽出研究2023

    • Author(s)
      田中江里、浦川雅満、臼杵豊展
    • Organizer
      第67回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] NHC-Catalyzed Benzoylation of Chromones and Its Application to Synthesis of Wrightiadione2023

    • Author(s)
      Moena Hirao, Futa Koyama, Toyonobu Usuki, Yumiko Suzuki
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis Analysis of Elastin Crosslinker Desmosine and the Cyclic Peptide2023

    • Author(s)
      Toyonobu Usuki
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthetic Study of Jamaicamides" The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)2023

    • Author(s)
      Ryosuke Shigeta, Ibuki Haishima, Takahiro Suzuki, Kazuki Kaneko, Hiroaki Tanaka, Ayano Tanaka-Yanuma, Toyonobu Usuki
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and Analysis of Elastin Crosslinkers Neodesmosine and Merodesmosine2023

    • Author(s)
      Kaho Oishi, Hiroto Yanuma, Toyonobu Usuki
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Extraction of Essential Oils from Aromatic Plants using Deep Eutectic Solvents2023

    • Author(s)
      Natsuki Mori, Toyonobu Usuki
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and Cell-Based Evaluation of Umifenovir Analogues as Anti-SARS-CoV-2 Agents2023

    • Author(s)
      Hiroaki Tanaka, Seiya Miyagi, Takemasa Sakaguchi, Toyonobu Usuki
    • Organizer
      The 15th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry (IKCOC-15)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] New Methodology of Natural Product Extraction2023

    • Author(s)
      Toyonobu Usuki
    • Organizer
      International Green Bio Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] Usuki Research Group

    • URL

      https://pweb.cc.sophia.ac.jp/usuki/index.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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