著者

松浦 正憲 齊藤 菜穂子 中村 純二

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 57 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.PosterP11, 2015 (Released:2018-10-01)

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1.背景 幾つかの種類のヤドカリは、神奈川県三浦市や三重県志摩市周辺等の一部の地域で刺身や味噌汁として食されている。不思議なことに、ヤドカリの中でもオニヤドカリ(Aniculus miyakei)摂食後、水を飲むと甘味が誘導される現象が知られている。このように水を甘く感じる作用から、オニヤドカリは「あまがに」とも呼ばれている。この現象を引き起こす甘味誘導物質については、水や有機溶媒に可溶な低分子化合物であることが報告されていたが、詳細は未解明であった1)。そこで、この特異な味覚修飾作用に着目し、甘味誘導成分の解明を目的として研究に着手した2)。2.甘味誘導成分の同定 実験材料として三重県伊勢市にて採取したオニヤドカリを用いた。まず、ヤドカリを身と内臓部分に分けて、水飲用時の甘味誘導を検討したところ、内臓部分(中腸腺)に甘味誘導作用があることが確認できた。摂取直後はほとんど味を感じないが、10秒ほどして徐々に弱い甘味を感じるようになり、水を飲用すると甘味が明確に誘導される。そこで、この水飲用時の甘味誘導作用を指標に、関与成分の探索を行った。凍結乾燥した内臓部分をクロロホルム/メタノールで抽出後、ヘキサンと90%メタノールで分配した。続いて、90%メタノール層をブタノールと水にて再分配し、ブタノール層を得た。得られたブタノール層を、逆相クロマトグラフィーによる精製を繰り返すことで、甘味誘導画分を得た。得られた甘味誘導画分は、クロマトグラム上では複数のピークを示すものの、NMRスペクトル上では、ほぼ単一成分であったため、各種NMRスペクトル解析により、この画分の主成分はオクテニル硫酸エステル(1)であると決定した(Figure 1)。そこで別途合成品を調製し(Scheme 1)、スペクトルを比較したところ、良い一致を示し(Figure 2)、さらに官能評価の結果、甘味誘導画分と同様の水飲用による甘味誘導作用が確認できたことから、オニヤドカリ由来の甘味誘導成分は1であると決定した。なお1は新規化合物であった。 続いて、オニヤドカリ中の1の含有量を調べた。オニヤドカリの内臓部分の抽出液をLC-MS/MS MRMモードにて定量分析したところ、乾燥内臓部分1 gあたり(約1個体分)、50mg以上の1を含有していることがわかった。1はおおよそ数mgの摂取で水飲用時に甘味が誘導されるため、オニヤドカリ中には甘味誘導に十分な1が含まれていることがわかった。また、比較対象として甘味誘導作用を示さない別種のヤドカリ(未同定)についても、その含有量を調べたところ、1が若干量含まれているものの、オニヤドカリと比較してその含有量は1/10程度であった(Figure 3)。この結果から、オニヤドカリ特有の甘味誘導現象は、1の含有量の差が原因であると考えられた。 (View PDFfor the rest of the abstract.)

著者

工藤 雄大 千葉 親文 長 由扶子 此木 敬一 山下 まり

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 57 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.PosterP63, 2015 (Released:2018-10-01)

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[背景・目的] テトロドトキシン (tetrodotoxin, TTX, 1) は、電位依存性ナトリウムチャネルを強力かつ選択的に阻害する神経毒であり、致死性の食中毒を引き起こす。TTXはフグ、巻貝、カニなどの海洋生物、および陸棲の両生類であるイモリやカエルに含まれ、世界中に分布する。この特異な構造が自然界でどのように構築されるかは予測が困難であり、TTXの生合成経路は未だ解明されていない。既に我々も含めた複数の研究グループが海洋由来のバクテリアによるTTXの生産を報告しており1)、TTXは食物連鎖により海洋生物へと蓄積されると考えている。一方、陸上におけるTTXの生産生物は未同定である。唯一のラベル化合物の投与実験として、清水らによるイモリへのarginine, acetate等の投与例があるがTTXはラベル化されず2)、遺伝子解析からTTXの生合成経路に言及した研究もこれまでない。そこで我々は、TTX類縁体の化学構造が生合成経路を反映していると考え、新規TTX類縁体(生合成中間体)を得るために質量分析器を駆使した網羅的な探索を実施してきた3)。そして最近、有毒のオキナワシリケンイモリ (Cynops ensicauda popei) から、TTXのC5-C10が直接炭素-炭素結合した10-hemiketal-typeの類縁体の4,9-anhydro-10-hemiketal-5-deoxyTTX (2) を発見した。化合物2は国内外の複数の有毒イモリに共通して存在していたため生合成中間体であると考え、2の特徴的な骨格構造からモノテルペンを出発物とする新たな生合成経路の可能性を考えた (Fig. 1)4)。本研究では、推定した経路を基に更なる生合成中間体を探索したので報告する。また未解明であるイモリにおけるTTXの起源を追及した。Figure 1. Proposed biosynthetic pathway towards TTX based on the structure of 2.4) 1. 新規環状グアニジン化合物群とTTX生合成経路の考察 質量分析器を用いて推定した生合成経路における中間体を探索した。これまで我々は水溶性の高いTTX類縁体の探索法として、希酢酸加熱抽出、活性炭による前処理、HILIC-LC-MS/MS3c, 5)による解析を行ってきた。しかし、本研究のターゲットとなる生合成中間体はTTX類縁体よりも親水性が低いことが予想されたので、探索のステップをそれぞれメタノール抽出、ODSによる前処理、逆相カラムによるLC-MSへと変更し、より初期の生合成中間体に焦点を当てた探索法を新たに構築した。この疎水性化合物用の探索法と従来の親水性化合物用の探索法の二つの方法で予想生合成中間体の発見を目指した。1-1. Cep-210, Cep-212の構造解析疎水性化合物の探索では、C. e. popeiのメタノール抽出物から[M+H]+ m/z 210.1606 (C11H20N3O, err. 2.2 ppm, ESI-TOF-MS) の微量新規成分 (Cep-210, 3) を検出した。その分子式から、化合物3は予想生合成中間体に相当する可能性が考えられたため、大量抽出および単離・構造決定を試みた。化合物3をC. e. popeiの身体組織 (415 g、約70匹) からメタノールで抽出して分配操作を行った後、数種の逆相カラムと弱酸性陽イオン交換カラムを用いて単離した。得られた3(69 nmol、マレイン酸を内部標準として1H NMRの積分値より算出)をCD(View PDFfor the rest of the abstract.)

著者

福山 圭 大類 洋 桑原 重文

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 57 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.PosterP30, 2015 (Released:2018-10-01)

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【緒言】 後天性免疫不全症候群 (AIDS) は世界的に問題となっているHIV(レトロウイルス)感染症である。現在,作用機序の異なる薬剤を併用する多剤併用療法(HAART) が行われており飛躍的な予後の改善が図られている。しかし生涯にわたる多剤併用療法は予期せぬ副作用の発現と多剤耐性ウイルスの出現という新たな問題に直面しており,新薬の創出と供給は創薬化学およびプロセス化学上,喫緊の研究課題である。 近年4’-C-置換ヌクレオシドの特異な生物活性に注目が集まっている。4′-ethynyl-2-fluoro-2′-deoxyadeno- sine (EFdA, 1)は大類,満屋,ヤマサ醤油(株)の共同研究により創出された逆転写酵素阻害剤である (Figure 1)1)。近年,ヤマサ醤油(株)からメルク社(米国)へのライセンス供与が行われ,抗エイズ薬としての実用化研究が進められている。同様の作用機序を持つ代表的処方薬であるアジドチミジン(AZT, ジドブジン, EC50 = 22 nM, HIV-1NL4-3)等に比べ数百倍から数万倍という桁違いに強力なHIV複製阻害作用(EC50= 50 pM)を有することに加え,急性毒性を示さない(LD50 >100 mg/kg,マウス,p.o.),様々な耐性ウイルスに対しても有効である,長い血中半減期 (t1/2= 17.2 h) を持つ等の優れた特性から,極めて有望な抗エイズ薬候補と考えられている2)(Proc. Jpn. Acad., Ser. B 2011, 87, 53)。 一方,本化合物の臨床開発における最大のネックは1の供給体制が十分でない点にある。既存の2つの合成法(大類法1),桑原法3))が知られているものの(Figure 2),原料価格,収率,立体選択性の点で問題を残していた。この様な背景の下,我々は真に実用的なEFdA合成法の開発に着手した。【フラノース4位の新規増炭法の開発】 フラノース誘導体の4位を増炭する方法としては,安価で大量に入手可能なdiacetone-D-glucose (2)から5工程で得られるアルデヒド3をaldol/ Cannizzaro反応により4-ヒドロキシメチル化して4を得るMoffattらの方法4)が唯一の報告例であるが,生成する2つの水酸基の選択的保護に問題があった(Scheme 1)。 我々は,3-ケトフラノース誘導体6とホルムアルデヒドとのアルドール反応について検討した結果,K2CO3やEt3Nを塩基として用いると4位の立体化学の反転を伴って,アルドール反応生成物 7とそれがホルムアルデヒドと過剰反応を起こした8の混合物が定量的に得られることを見出した(Scheme 2, Table 1)。 8は報告例の少ないアセタール/ヘミアセタール連続構造を持つ新規糖誘導体であり,還元処理により7とともにアルコール9へ立体選択的に変換できた(アルドール反応完結後,濾過により塩基を除去し,濾液に水とNaBH4を加えることで簡便に四置換の4位炭素を持つ9を得る手法を確立した;白色結晶,100 g スケール,2から3工程,通算収率93%)。9の3位,5位および5’/6’位は選択的な修飾が可能であり,自由度の高い新規な四置換炭素含有合成ユニットになり得るものと考えている。【水酸基(View PDFfor the rest of the abstract.)

著者

海原 浩辰 林 尚毅 横島 聡 藤間 達哉 井上 将行 福山 透

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 第59回天然有機化合物討論会実行委員会 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.163-168, 2017 (Released:2020-09-20)

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Asymmetric total synthesis of (–)-morphine (1) has been accomplished in 18 steps from commercially available 7-methoxy-2-tetralone (7). Our synthesis features a simple transformation from the readily available chiral intermediate (3), reported earlier by d’Angelo and co-workers. Introduction of the requisite oxygen functionality to the 8-position of the tetralone could be achieved by Friedel-Crafts acylation and ensuing Baeyer-Villiger oxidation. Upon treatment of dienol 15 with acid at 0 °C, a facile cyclization proceeded to form the E-ring (16). The diene thus formed was later converted to γ-hydroxy-α,β-unsaturated ketone 20 by means of photooxygenation and triethylamine. Dehydration of 20 was effected by triflic anhydride and subsequent removal of 2,4-dinitrobenzenesulfonyl group generated a mixture of neopinone (21) and codeinone (22). Conversion of the mixture to (–)-morphine was performed by following the known procedures.

著者

小林 正治 玉乃井 英嗣 井上 智晴 益山 新樹

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 55 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.PosterP-13, 2013 (Released:2018-03-09)

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1. はじめに 食用キノコであるヤマブシタケには,アルツハイマー型老年期認知症の中核・周辺症状を改善する効果があることが臨床試験によって認められており[1],最近では,生もの,乾燥体,粉末,錠剤などの様々な形体で健康食品として販売されている。ヤマブシタケの機能性を司る因子の一つとして,子実体に含まれるヘリセノン類の関与が指摘されている。ヘリセノン類は1991年に発見された天然由来としては初の神経成長因子(NGF)合成促進物質であり,間接的にニューロンの分化・成熟・機能維持を助けることにより脳の老化を予防すると考えられている[2]。ヘリセノン類には多数の同族体が存在し,NGF合成促進活性だけでなく血小板凝集抑制活性[3]や小胞体ストレスによる細胞死の抑制活性[4]などの多彩な生物活性が知られている。しかしながら,これらの生物活性は個別の化合物に対して局所的に調べられたものであり,多様な構造を持つヘリセノン類の包括的な構造活性相関については明らかにされていない。活性試験についても,天然物サンプルの量的供給が隘路となり,in vivoでの毒性試験や薬物動態試験まで十分に検討されていない。以上の背景を踏まえ,本研究では,多様な構造を持つヘリセノン類の体系的な構造活性相関と創薬・治療学的応用を目指し,全合成研究を行った。2. 合成計画 ヘリセノン類は大別して,側鎖の5’位が酸化されているものと酸化されていない図1.ヘリセノン関連天然物の体系的全合成戦略(☆は本研究で合成完了した化合物)ものに分けられ,芳香環右辺や左辺側鎖の構造の違いによって系統化できる(図1)。私たちは,側鎖とコアのカップリングによって生成するフタリド1を共通中間体として,非天然型の誘導体も含めて網羅的に合成するルートを計画した。3. コア部の短段階合成[5] ヘリセノン類を効率的に合成するために重要となるのは,多様な官能基を直截的かつ位置選択的に導入することである。私たちは,不飽和エステル3とアセト酢酸エチルのMichael-Claisen反応によりジケトン5を合成し,臭化銅(II)によるワンポット多官能基化反応を経てコア部6を直截的に合成した(図2)。5→6の多官能基化反応では,酸性度の高いジケトンのα位が選択的に臭素化された後 (中間体i),メタノールの付加,HBrの脱離,芳香環化,ラクトン化が連続的に起こり所望のフタリドが生成したと考えられる。以上のように,市販のカルボン酸2から4工程でコア部を合成するルートを見出した5。図2.コア部の短段階合成4. ヘリセノンJおよびヘリセンA-Cの全合成5 続いて,側鎖とのカップリングを検討した。7aは2つのオルト位に電子供与性置換基を持つ反応性の低いアリールブロミドであったが,条件の最適化を行った結果,CsF存在下,(Ph3P)2PdCl2を触媒として80~85 °Cでカップリングを行うことで,目的の1bが単離収率60-87%で生成した(図3)。なお,本過程では7aから誘導したアリール銅試薬のゲラニルブロミドに対する置換反応も検討した(View PDFfor the rest of the abstract.)

著者

竹本 常松 中島 正 横部 哲朗

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 8 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.47-52, 1964-10-20 (Released:2017-08-18)

著者

横田 正 大嶽 徹朗 鈴木 里英 衛藤 英男 大嶋 俊二 稲熊 隆博 石黒 幸雄

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 45 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.449-454, 2003-09-01 (Released:2017-08-18)

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Lycopene has aroused public interest owing to its role in preventing oxidative damage, cancer and aging, etc. These activities are considered to be due to its high ability of scavenging active oxygen species. In the present work, we have examined the products formed by the photosensitized oxygenation, hydrogen peroxide oxidation, m-chloroperbenzoic acid (mCPBA) oxidation and peroxinitrite oxidation of lycopene. We also isolated two oxygenated lycopenes with a novel five-membered ring end-group from tomato puree. In photosensitized oxygenation (singlet oxygen oxidation), we isolated apo-6'-lycopenal and 6-methyl-5-hepten-2-one. The reaction is supposed to proceed via 1,2 addition of singlet oxygen to 5,6 double bond of lycopene. In hydrogen peroxide and m CPBA oxidation, we isolated oxygenated lycopenes with a novel five-membered ring end-group (2,6-cyclolycopene-1,5-diol, 2,6-cyclolycopene-1,5-epoxide, 1,16-didehydro-2,6-cyclolycopene-5-ol and 1-methoxy-2,6-cyclolycopene-5-ol). It is proposed that the formation for these compounds occurs by rearrangement of lycopene 5,6-epoxide. In peroxinirite oxidation, we could classify the products into three types, 1) oxidative cleavage products, 2) non-cleavage oxidative products that have C40 carbon skeleton, and 3) Z-isomers of lycopene. The reaction pathways to form these compounds will be discussed.

著者

田中 正泰 針ヶ谷 弘子 鎌田 樹志 氏原 一哉 橋本 勝 橋本 貴美子 松田 冬彦 柳屋 光俊 白濱 晴久 奥野 智旦

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 34 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.110-117, 1992-09-10 (Released:2017-08-18)

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Ohwaraitake is Japanese name of a poisonous mushroom Gymnopilus spectabilis and means "a loud laugh mushroom". Accidental ingestion of it causes hallucinosis and abnormal behavior. A hallucinogenic mushroom contains usually psilocybin or its analogues but it is reported that any psilocybin or its congenor does not found in Japanese Ohwaraitake. The toxic symptoms suggest that any neuroexcitatory substance must be contained. The isolation was carried out monitoring depolarizing activity on the new born rat spinal cord. 1. Chromatographical fractionation and bisassay showed that the neuroexcitatory active compounds were gimnopilins (G) which were known as bitter principles of this fungus. Further fractionation revealed that G (1) was inactive and activities of G (2) increased from n=7 to n=5 and besides, G (2), which was newly isolated this time, was more active than G (2). 2. The structure of the new G was determined by the chemical degradation as formula 3. 3. The Chirality of hydroxymethylglutamic acid (HMGA) part was determined as S configuration by the acquisition of (R)-mevalonaloctone through LiBH4 reduction or G (1 and 2). 4. G (2) does not work as an ion carrier probably, since it does not particularly take metal ion from aqueous solution into an organic solvent. 5. Determination of the chirality of tert-alcohols in gymnoprenol (G'), that is, G without HMGA part, was attempted. Eight isomers of the model compounds corresponding to G' (m=2, n=4) were synthesized and were not discriminated by HPLC and NMR. Since two diastereoisomers of MTP-ethoxy-methoxy derivatives of G' (m=1, n=2) were distinguished by ^1H and ^<19>FNMR, these derivatives may be applicable to identification of the synthetic and the natural G'.

著者

榊原 和征 内田 亜希

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 36 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.439-444, 1994-09-20 (Released:2017-08-18)

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Endogenous digitalis-like substances(EDLS) or factors(EDLF) are putative substances which have been thought to be pathogens to hypertention and to possess cardiotonic activity through inhibiting of Na/K ATPase. Some of them seem to regulate natriuresis in kidney and those or the others of them seem to possess an unknown function in eyes, though recognized so far only as pathogens to cataract A lot of compounds have been reported as a substance of EDLF so far. Recently, a conclusion that EDLF was ouabain itself was reported by Hamlyn et al. However, it is still controversial if their ouabain is really endogenous, because it has been known that the digitalis activity derived from foods, especially vegitables, may accumulate in adrenal wherefrom it may be released into blood. Several years ago, Inagami et al reported their EDLF isolated from bovine adrenals possessed the molecular weight of 336. This fact, as well as several information by Grave et al, Bricker et al, and Goto et al, prompted us to deduce a structure for Inagami-Tamura's EDLF and thus lead us to a possible structure, (1). In order to reveal the structure more, we attempted to isolate a lot of amount of the EDLF from 92 kg of bovine adrenals. However, that work ended unsuccessfully. Thus, we decided to elucidate its structure through the repetetion of designing of a target molecule, synthesis, and biological evaluation. Target molecules, (26) and (29), synthesized through 17 steps from estradiol (2), showed the contractile activity on an isolated rat aorta and an isolated Guinea pig atrium. However, they were less potent than less oxygenated compounds, (30) and (31). (See Fig. 3,4,5,and 6.) These results suggest the structure (1) is substancially probable but a further study for a true character of the EDLF should be continued.

著者

永井 宏史 五十嵐 文子 北谷 龍樹 内田 肇 渡邊 龍一 鈴木 敏之 Masoud Shadi Sedghi 長澤 和夫

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 第59回天然有機化合物討論会実行委員会 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.585-590, 2017 (Released:2020-09-20)

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Jellyfish, sea anemone and coral are classified as members of the phylum Cnidaria. All cnidarians have a stinging cell, cnidocyte, and its stinging organelle nematocysts. Nematocyst stores venom and coiled needle inside and discharge the needle and inject venom into their prey. Both physical and chemical stimuli trigger nematocyst discharge. A lot of studies on the venom of cnidarians have been accomplished. As the results, it has been revealed that most of cnidarian venoms consisted of proteinaceous toxins. However, there are few studies on the low molecular weight compounds from the cnidarian nematocysts. Therefore, we started the search of low molecular weight compounds in the nematocyst. First target was the venomous jellyfish Chironex yamaguchii (Habu-kurage in Japanese). Nematocysts were isolated from C. yamaguchii tentacles. The isolated nematocyst and C. yamaguchii tentacle without nematocyst were extracted with 1 M NaCl solution using a mini-bead beater machine. The extracts were screened with LC-MS. It was clearly shown that three compounds all of which have [M+H]+ 517 were existed especially in nematocysts. Three compounds were isolated with HPLCs. NMR and MS spectra data of isolated compounds revealed their planar structure as cyclic γ-tetra glutamic acids. The determination of absolute stereochemistry of these compounds was established with organic synthesis, comparing optical rotation values and Marfey’s analysis. Three cyclic γ-tetra glutamic acids were designated as cnidarin4A (1a), cnidarin4B (1b) and cnidarin4C (1c), respectively. Cnidarin4A and cnidarin4B were new compounds. Cnidarin4C was first obtained as the natural product in this study. The existence of these compounds in marine animals has been studied using LC-MS. Cnidarin4s were detected from all the nine tested cnidarians, on the contrary no cnidarin4s were detected from all the seven tested the other phylum animals. Cnidarin4s are especially existed in animals of the phylum Cnidaria. The ecological role of cnidarin4s in cnidarians is a challenging subject to be elucidated.

著者

西田 律夫 桑原 保正 深海 浩 石井 象二郎

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 20 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.372-379, 1976-09-20 (Released:2017-08-18)

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From the cuticular wax of the female German cockroach, Blattella germanica (L.), two components of sex pheromone responsible for male wing-raising were isolated as crystalline forms, and characterized as 3,11-dimethyl-2-nonacosanone (Compound A, Ia) and 29-hydroxy-3,11-dimethyl-2-nonacosanone (Compound B, Ib). Compound A and B independently elicits the wing-raising behavior, and Compound B is almost 10 times more active than Compound A. Both of synthetic compounds also exhibited the identical biological activity to those of natural ones, respectively. Besides Compound A and B, a minor component of the pheromone Compound C) was detected, and was identified as 29-oxo-3,11-dimethyl-2-nonacosanone (Ic). Of two asymmetric carbon atoms in Compound A, carbon-3 was concluded to be S-configuration. Several analogues of the pheromone were synthesized in order to figure out the effect of structural modification of the pheromone on the biological activity.

著者

花木 瑞穂 村上 一馬 赤木 謙一 入江 一浩

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 57 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.PosterP43, 2015 (Released:2018-10-01)

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【緒 言】 アルツハイマー病(AD)の原因物質と考えられている42残基のアミロイド b タンパク質(Ab42)は,分子間 b シート構造を形成することによって凝集し,脳内に蓄積する.近年,この過程で形成される凝集中間体であるオリゴマー(2あるいは3量体を基本単位とした2 ~ 24量体)が神経細胞毒性を示すことが知られている.Ab42の凝集はAD発症の15年以上前から起こる最も初期の病理変化であることから,凝集を阻害する化合物はADの予防薬となる可能性がある.野菜や果物に含まれるフラボノイドの多くはAb42の凝集抑制能を示すことから注目されているが,その抑制機構の詳細は不明な点が多い. 本研究グループはこれまでに,マリアアザミ種子のメタノール抽出物であるシリマリンが,in vitro及びin vivoにおいて抗AD活性を示すことを明らかにするとともに1),シリマリン中のAb42凝集抑制活性成分として,カテコール構造を有するフラボノイドである (+)-タキシフォリンを同定した2).さらに,(+)-タキシフォリンは,溶存酸素により酸化されてo-キノン体を形成し,Ab42の16あるいは28番目のリシン残基(Lys16, 28)と共有結合(マイケル付加)することによって,凝集を抑制することを明らかにした3)(図1).一方,カテコール構造をもたない一部のフラボノ 図1. カテコール型フラボノイドによるAb42凝集抑制機構3).Lys残基は分子間 b シート領域に含まれることから,付加体を形成することで分子間 b シートの形成を阻害していると考えられる.図2. 非カテコール型フラボノイドの構造およびフラボノイド非存在下/存在下での1H-15N SOFAST-HMQCスペクトル.黒はフラボノイド非存在下でのAb42(25 mM)のスペクトル,灰色は各種フラボノイド存在下(500 mM)でのAb42のスペクトルを示す.Kaempferoloxはケンフェロール酸化分解物を表す.イドにも凝集抑制作用が認められている.本研究グループの先行研究において,非カテコール型フラボノイドはリシン残基を標的とせず,別のメカニズムを介して凝集を抑制している可能性が示唆された3).本研究は,非カテコール型フラボノイドによるAb42凝集抑制機構を分子レベルで解明することを目的としている.【方法および結果】1. モリンおよびダチセチンによるAb42の凝集抑制機構の解析 本研究では,タキシフォリン(25 mMのAb42の凝集能を50% 阻害するのに要する濃度:IC50 = 33.0 mM)と同程度の凝集抑制能をもつ非カテコール型フラボノイドとして,モリン(IC50 = 30.3 mM),ダチセチン(IC50= 55.4 mM),ケンフェロール(IC50= 75.1 mM)に着目した(図2).まず,空気酸化による凝集抑制能への影響を調べるため,チオフラビンT蛍光法を用いて,低酸素条件下(デシケーター中アルゴン雰囲気下)における凝集抑制能を調べた.その結果,いずれも通常の酸素濃度下と同様に凝集を抑制した.また,モリンとダチセチンのUVスペクトルは48時間(View PDFfor the rest of the abstract.)

著者

藤間 達哉 Matthew Logan Justin Du Bois

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 56 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.Oral26, 2014 (Released:2018-07-19)

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【研究背景】 Batrachotoxin(1)はコロンビア産矢毒蛙から単離されたステロイドアルカロイドであり、電位依存性ナトリウムチャネル(Nav)に選択的に作用する強力な神経毒である(Figure 1)1)。Navは興奮性神経細胞における活動電位の発生と伝導において中心的な役割を果たし、てんかん、不整脈、無痛覚症等の疾患にも関わりが深いことから、Navを標的分子に含む医薬品が数多く開発されてきた。しかし、巨大な膜タンパク質であるNavと小分子との相互作用はX線結晶構造が解明されていない現状では予測が困難であり、合理的なデザインによる医薬品創出の障害となっている。本天然物はNavに結合することで、不活性化機構の消失、活性化の膜電位依存性の変化、シングルチャネルコンダクタンスの低下、イオン選択性の変化等、独特かつ多様な機能変化をもたらすことから、古くから研究対象とされてきた2)。しかし、乱獲によって産生する矢毒蛙が絶滅危惧種に指定されたことでその供給が困難となり、Navに機能変化をもたらす詳細な作用機序は明らかとなっていない。このような背景に加え、ステロイド骨格にホモモルホリン環が形成された特徴的な縮環構造は他に類を見ず、合成化学における格好の研究対象とされてきた。生合成前駆体であるbatrachotoxinin A(2)のprogesteroneからの半合成がWehrliら(1972年)により3)、全合成が岸ら(1998年)により報告されたが4)、いずれも40工程を越える長大な合成経路であり、天然物やその類縁体供給に活用するには十分なものではなかった。当研究室においても合成研究が行われてきたものの、CDE環を有する中間体の合成経路は既に30段階程度となり、合成を継続するのは合理的ではなかった5)。そこで、合成経路を一新し、batrachotoxin(1)の実用的な合成経路の開発を目指した研究を行った。【合成計画】 Batrachotoxin(1)はbatrachotoxinin A(2, Figure 1)を経て合成することとした(Scheme 1)。その17位−20位炭素間の結合はケトンを足掛かりとした適切なカップリング反応、11位の水酸基はケトンの立体選択的還元、窒素原子はアルデヒドに対する還元的アミノ化反応を用いることでそれぞれ構築できると考え、ケトアルデヒド3を重要中間体として設定した。さらに、C環のケトン部位をアルケンの酸化的開裂により得ることとし、C 環をアルキン部位とアルケン部位を用いて環化異性化反応やラジカル環化反応等により構築できると考えることで、エンイン4をその前駆体とした。エンイン4はアルケニルブロミド5から調製した有機金属種を用い、予め17位炭素の立体 化学が制御されたエノン6に対する立体選択的な1,2-付加反応によって合成可能であると考えた。【ユニットの合成】 Scheme 1に示したエノン6、アルケニルブロミド5に相当するユニットの合成を行った(Scheme 2)。文献既知の方法により2,5-ジメトキシテトラヒドロフラン(7)から調製した光学的に純粋なアルコール8を用いてエノン10の合成を行った6)。まず、アルコール8のアルケン部位をエポキ(View PDFfor the rest of the abstract.)

著者

繁森 英幸 渡邉 諒子 須藤 恵美 山添 紗有美 成澤 多恵子 堀之内 妙子 渡邉 秀典 長谷川 剛 山田 小須弥 長谷川 宏司

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 57 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.PosterP49, 2015 (Released:2018-10-01)

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植物の具備する屈性現象については、これまで「オ-キシンが光側から影側に移動(光屈性)または上側から下側へ移動(重力屈性)することによって屈曲する」というCholodny-Went 説によって説明されてきた。しかしながら近年、「オ-キシンの横移動は全く起こらず、光側組織で成長抑制物質が生成され光側組織の成長が抑制される結果、光方向に屈曲する」という新しい光屈性の仮説 (Bruinsma-Hasegawa説)が提唱され、重力屈性についても同様に成長抑制物質が関与することが示唆された(図1)1-6)。そこで本研究では、Bruinsma-Hasegawa説に基づき、屈性現象に関わる生理活性物質を用いて、光刺激や重力刺激の感受から始まり、最終的に観察される屈曲といった一連の機序について、化学的ならびに生物学的手法を用いて分子レベルでの解明を行うことを目的とする。本討論会では、ダイコン下胚軸の光屈性制御物質の合成ならびに機能解明およびトウモロコシ幼葉鞘の重力屈性機構の解明について以下に報告する。図1.光屈性の仮説(左図、中央図)と重力屈性の仮説(右図)1.ダイコン下胚軸の光屈性制御物質の合成ダイコン下胚軸の光屈性制御物質として、MTBG、MTBIおよびRaphanusaninを見出した(図2)4)。MTBIおよびRaphanusaninはいずれも光屈性刺激によって光側組織で短時間に増量するが、影側や暗所下では変動しないことを明らかにした。また、光側において短時間で加水分解酵素の活性が高まることも見出した。そこで本研究では、これら光屈性制御物質の合成ならびにそれらを用いて機能解明を行った。図2.ダイコン下胚軸の青色光誘導性成長抑制物質の生成機構・MTBGの合成1,4-Butanediolを出発原料とし、TBDMS基で保護、酸化してアルデヒド体に誘導し、オキシム化に続いて塩素化を行った。このオキシム体をチオグルコシル化し、アセチル化、TBDMS基の脱保護、Dess-Martin酸化によるアルデヒド体への誘導、Wittig試薬によるメチルチオメチル化、アセチル基の選択的脱保護、硫酸エステル化、最後に脱アセチル化を行い、目的とするMTBGを合成した(図3)7)。図3.MTBGの合成スキーム・MTBIおよびRaphanusaninの合成 Thiolaneを出発原料とし、S-メチル化した後にNaN3を用いてアジド化合物へ誘導、この化合物をNCSで処理し加熱還流してビニルスルフィド化合物へ誘導した。これにCS2とPh3Pを用いてNCS化し、MTBIを合成した。MTBIをCH2Cl2中でシリカゲルと作用させることによって目的とするRaphanusaninを合成した(図4)。図4.MTBIおよびRaphanusaninの合成スキーム・MTBG、MTBIおよびRaphanusaninの生理活性MTBIおよびRaphanusaninについてクレス幼根およびダイコン下胚軸を用いた成長抑制活性試験を行った結果、両化合物とも天然物と同様、濃度依存的に成長抑制活性が見られ、また活性の強さもMTBIよりRaphanusaninの方が強かった。一方、Tissue Printing法により、MTBIおよびRaphanusaninをダイコン下胚軸に片側投与すると、青色光照射と同様に投与側でH2O2(View PDFfor the rest of the abstract.)

著者

津田 恭介 生熊 晋 河村 正朗 太刀川 隆治 馬場 義彦 宮寺 哲男

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 6 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.28-32, 1962-07-06 (Released:2017-08-18)

著者

松尾 洋介 大渡 遼介 草野 リエ 齋藤 義紀 田中 隆

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 57 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.PosterP33, 2015 (Released:2018-10-01)

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【序論】紅茶は世界中で広く飲まれる飲料であり、ポリフェノールを豊富に含むことからさまざまな健康維持効果が知られている。紅茶は生茶葉を揉捻して製造されるが、その過程でカテキン類が酵素酸化を受けてテアフラビン類やテアシネンシン類などのさまざまな紅茶特有のカテキン二量体が生成する1)。テアフラビン類 (1–4) はベンゾトロポロン環を持つ赤橙色の紅茶色素であり、カテコール型カテキンとピロガロール型カテキンの酸化的縮合によって生成する2)。テアフラビン類は紅茶製造過程においてさらに酸化されることが知られている3)。我々はこれまでにepicatechin (5) 共存下におけるポリフェノール酸化酵素でのtheaflavin (1) 酸化生成物について検討を行い、theanaphthoquinone (6) やflavanotheaflavin A (8) などが生成することを報告した4)。しかし、ガロイル基を持つテアフラビン類であるtheaflavin-3-O-gallate (2), theaflavin-3′-O-gallate (3), およびtheaflavin-3,3′-di-O-gallate (4) の酵素酸化反応について、これまで十分な検討は行われていない。さらに、1は中性条件下において自動酸化され、ポリフェノール酸化酵素とは異なる酸化生成物bistheaflavin B (16) が生成することが分かっているが5)、ガロイルテアフラビン類2–4の自動酸化生成物は明らかとなっていない。紅茶ポリフェノールとして構造が解明されているのは全体の数パーセントにすぎず、実際の製造過程では非常に複雑な酸化生成物が生じており、その大部分の構造については解明されていない1,6)。これら未解明の紅茶ポリフェノール生成にテアフラビン類のポリフェノール酸化酵素や自動酸化による酸化が寄与していると考えられることから、本研究では5共存下におけるガロイルテアフラビン類2–4の酵素酸化機構および、中性条件下における自動酸化機構について検討した。【テアフラビン類のポリフェノール酸化酵素による酸化機構】Epicatechin (5) 共存下において3位にガロイル基を持つtheaflavin-3-O-gallate (2) をポリフェノール酸化酵素で処理した結果、theanaphthoquinone-3′-O-gallate (7), flavanotheaflavin B (9), およびtheadibenzotropolone A (10)7) が得られた。化合物7はベンゾトロポロン環が酸化を受けてナフトキノン環へと変化したものであり、9はベンゾトロポロン環と5が酸化的に縮合したものである。一方、10は2のガロイル基と5が縮合して新たなベンゾトロポロン環を形成した生成物であった。同様の条件で3′位にガロイル基を持つtheaflavin-3′-O-gallate (3) を酸化したところ、ガロイル基と5が縮合したtheadibenzotropolone F (12) が生成し、ベンゾトロポロン環が酸化を受けたものは得られなかった。 3位および3′位にガロイル基を持つtheaflavin-3,3′-di-O-gallate (4) の場合も3と同様に、ガロイル基と5が縮合したtheadibenzotropolones D (13), E (11), およびtheatribenzotropolone A (14)8) が得られ、ベンゾトロポロン環が酸化を受けたものは得られなかった。さらに、テアフラビン類1–4単独あるいは5共存下における酵素酸化反応について経時的変化を調べたところ、テアフラビン類単独ではポリフェノール酸化酵素によって(View PDFfor the rest of the abstract.)

著者

鈴木 正昭 柳沢 章 野依 良治

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 26 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.569-576, 1983-09-15 (Released:2017-08-18)

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The tandem organocopper conjugate addition with α,β-unsaturated ketones/aldehyde trapping of the enolate intermediates provides an efficient way of vicinal carba-condensation. Methyl esters of prostaglandin (PG) D_1, D_2, and I_2 haveb been synthesized on the basis of this strategy. Combination of (R)-4-t-butyldimethylsiloxy-2-cyclopentenone, an organocopper reagent derived from (S,E)-1-iodo-3-tetrahydropyranyloxy-1-octene, and 6-methoxycarbonylhexanal leads in one step to a PG skeleton, 7-hydroxy-11-O-t-butyldimethylsilyl-15-O-tetrahydropyranyl-PGE_1 methyl ester. Dehydration, giving a Δ^7-PGE_1 derivative, followed by tributyltin hydride reduction affords 11-O-t-butyldimethylsilyl-5-O-tetrahydropyranyl-PGE_1 methyl ester. Stereoselective reduction of the 9-keto group, leading to the 9α alcohol, tetrahydropyranyl protection of the hydroxyl function, and desilylation give 9,15-O-bis(tetrahydropyranyl)PGF_<2α> methyl ester. Jones oxidation of the 11-hydroxyl group and removal of the tetrahydropyranyl protective groups completes the synthesis of (+)-PGD_1 methyl ester. The three-component coupling process using 6-carbomethoxy-2-hexynal as α sidechain unit gives 5,6-dehydro-11-O-t-butyldimethylsilyl-15-O-t-tetrahydropyranyl-PGE_2 methyl ester. Stereoselective conversion of the 9-keto group to 9α hydroxyl, removal of the 7-hydroxyl by the Barton's procedure, and partial hydrogenation of the 5,6-triple bond over Lindlar catalyst produce 11-O-t-butyldimethylsilyl-15-O-tetrahydropyranyl-PGF_<2α> methyl ester. (+)-PGD_2 methyl ester is obtainable from this intermediate by the procedure as described above. 5,6-Dehydro-11-O-bis(t-butyldimethylsilyl)PGF_<2α> methyl ester is obtained in four steps from (R)-4-t-butyldimethylsiloxy-2-cyclopentenone via the three-component coupling process. Intramolecular alkoxymercuration of the acetylenic alcohol, followed by reductive demercuration and desilylation has realized a short synthesis of (+)-PGI_2 methyl ester.

著者

北 将樹 武仲 敏子 別所 学 Andres D. Maturana 木越 英夫 大舘 智志 上村 大輔

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 第60回天然有機化合物討論会実行委員会 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.109-114, 2018 (Released:2021-09-26)

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1.はじめに 新規神経毒の化学的解明は,薬理学,神経科学,精神医学など,広範な生命科学の発展に寄与する.自然界からは様々な生物から有毒物質が見いだされているが,毒を持つ哺乳類は非常に稀であり,食虫目トガリネズミやソレノドン,単孔目カモノハシなどしか知られていない.またこれらの毒は稀少かつ不安定であり,活性物質は長らく未解明であった.トガリネズミは唾液に毒を持ち,ミミズなど獲物を麻痺させる小型哺乳類である.北米に棲息するブラリナトガリネズミBlarina brevicaudaは特に強い毒を持ち,カエルやネズミなど脊椎動物も餌としてしまう(図1).演者らはこれまでに,この種の顎下腺から脊椎動物に対して麻痺と痙攣を引き起こす致死毒ブラリナトキシンを発見し,その構造を分子量35 kDaの糖タンパク質と決定した1).ブラリナトキシンはセリンプロテアーゼの一種カリクレインと高い相同性を示し,またセリンプロテアーゼ阻害剤によりその酵素活性およびマウス致死活性が阻害されることから,致死毒の本体であると結論づけた. 一方で,ブラリナトキシンを獲物に注入してから毒性を示すまで数時間以上かかること,およびトガリネズミが主な餌とするミミズや昆虫など無脊椎動物には効かないことから,この動物の唾液成分にはタンパク毒素とは異なる麻痺物質が含まれると予想し,顎下腺抽出物の分離を再検討することとした.

著者

山本 恵子 崔 美花 増野 弘幸 山田 幸子

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 43 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.73-78, 2001-09-01 (Released:2017-08-18)

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Conformational analysis of the side chain of 1α,25-dihydroxyvitamin D_3 [1,25-(OH)_2D_3, 1] and its 20-epimer 2 revealed that the spatial region occupied by the side chain of these vitamin Ds can be divided to four areas. We designed and synthesized four diastereomers 3-6 at C(20) and C(22) of 22-methyl-1,25-(OH)_2D_3 whose side-chain mobility is restricted in one of these four areas. We tested biological activities of these four analogs. These studies allowed us to propose the relationship between the spatial region of the vitamin D side-chain and the activity, an active space group concept. This concept has been generally accepted as explaining the three-dimensional structure and activity relationship of almost all known vitamin D analogs. We constructed the three-dimensional structure of the ligand binding domain (LBD) of vitamin D receptor (VDR) based on the crystal structure of retinoic acid receptor by the homology modeling technique. We docked 1,25-(OH)_2D_3 1 as a ligand into the constructed VDR-LBD. Three residues forming the hydrogen bonds with the functionally important 1α- and 25-hydroxyl groups of 1 were identified and confirmed by the mutational analysis: the 1α-hydroxyl group is forming pincer type hydrogen bonds with S237 and R274 and the 25-hydroxyl group is interacting with H397. By the computational docking studies based on the mutational analysis of the VDR, we obtained the docking models of the VDR with the functionally and structurally interesting ligands. From these studies we suggested key structural factors to bestow the augmented activities on 20-epi-vitamin Ds.

著者

真鍋 良幸 李 昊晟 徳永 健斗 Sianturi Julinton 寺尾 尚子 高松 真二 種村 匡弘 三善 英知 深瀬 浩一

出版者

天然有機化合物討論会実行委員会

雑誌

天然有機化合物討論会講演要旨集 58 (ISSN:24331856)

巻号頁・発行日

pp.Oral27, 2016 (Released:2019-10-01)

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a-galエピトープ(Fig.1)は,多くの哺乳類で広く発現しているものの,ヒトではその合成酵素であるa1,3galactosyltransferse(a1,3GT)が変異を受け,活性を持たず,この糖鎖構造を持たない.代わりにヒトは,抗a-gal抗体(抗Gal抗体)を持ち,その量はヒトの自然抗体の中で最も多い.ブタなどの異種臓器には大量のa-galが発現しており,ブタ‐ヒト間の臓器移植でみられる超急性拒絶反応は,a-galと抗Gal抗体の免疫反応に起因する.我々は,この激しい免疫反応を利用した効果的ながん免疫療法の開発を目指して研究を行った.がんの免疫療法は手術,放射線療法,化学療法の3大療法に続く第4の治療と期待され,副作用が少なく,転移や再発を抑制する効果的な治療となる可能性を秘めているものの,未だ標準的治療としては確立されていない.この要因としては,全身状態不良のがん患者では,免疫機能が低下しているため腫瘍抗原に対する抗原提示能が低いこと,がんの持つ免疫回避機構のために免疫系が十分に機能しないこと,などが考えられる.本研究では,a-galエピトープを化学合成し,これをアジュバント(抗原性補助剤)として利用したがんワクチン療法の開発に取り組んだ.また,がん細胞をa-galで標識し,がん細胞特異的に超急性拒絶反応を引き起こす新しいがん免疫療法の開発も検討した.・a-galエピトープの効率合成 a-galの合成に関しては,通常の化学合成に加え,固相での合成や,酵素を用いた合成など複数の報告がある1.本研究では,a-galの量的供給を目的として新規の合成ルートを検討した.まず,チオ糖1と2を用いたグリコシル化を検討した(Table 1).グリコシル化において電子供与性の保護基で保護したドナー(アームドドナー)は電子吸引性の保護基で保護したドナー(ディスアームドドナー)よりも反応性が高い.そこで,ディスアームドドナー2存在下でアームドドナー1を選択的に活性化して,2糖3を合成し,得られたチオ糖3をそのまま続くグリコシル化に用いることで,効率的な糖鎖骨格の構築が可能となると考えた.種々の活性化剤を検討したところ,NIS,TfOHを用いたときに最も良好な結果を与え(entry 1-4),1を小過剰に用いることで収率が向上し,目的の3を82%の収率で得ることができた(entry 5,6).一方で,本反応はスケールアップにともない収率が低下した(57%, entry 6).そこで,本反応にマイクロフロー系を適用した.マイクロフロー系では,反応溶液をポンプにより流路に送液し,マイクロメートルオーダーの反応場を持つリアクターで混合し,反応を行う.これにより,効率的な混合や精密な温度制御が可能となり,アームドドナーである1の活性化の選択性が向上することに加え,生成した3を系外に取り出すことで,過剰反応を抑制できると考えた.さらに,本系では送液時間を延長することで,完全に同じ条件でのスケールアップが可能である.マイクロフロー系でのグリコシル化はFig. 2に示す装置を用いて行った.マイクロフロー系における反応条件の検討にあたり,基質1,2の消費量を最小限に抑えるために,HPLCで用いられるレオダインインジェクターを系内に(View PDFfor the rest of the abstract.)