【研究領域課題番号】20K05865 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生合成 / 天然物合成 / Ugi反応 / 沖縄産海綿 / アゲラシジンA / 海洋天然物 / 有機合成 / 海綿 / テルペン / イソシアニド

【研究成果の概要】

海綿から単離構造決定された含窒素テルペンであるボネラタミドＡ，ＢとＣのバイオミメティックなUgi反応による合成ルートの確立を目指した。メントールを出発原料として，イソニトリル基を有するテルペンであるアキソニトリルー３を合成した。アキソニトリルー３，アセトンとグルタミン酸との直接的なUgi反応をメタノール中で行い，ボネラタミドＡを得ることができた。これによって，未知の生体内反応を実験室において再現することに成功した。この実験結果は，「自然界が代謝産物の多様性を獲得するためにUgi反応を用いている」という仮説の妥当性を裏付ける証拠となる。さらにアキソニトリルー３とアセトアルデヒドとグルタミン酸α-メチルエステルの反応によってボネラタミドＢとＣのメチルエステルの合成に成功した。
アゲラシジンAは故中村英士によって沖縄産海綿より単離された海洋天然物であり，C－10位の絶対立体配置はSと推定された。市川によって1988年と1989年にラセミ体のアゲラシジンAの合成が報告された。その後30年間経たのち，2019年にDongとKleijが，2020年にKhanが光学活性体の合成を報告した。いずれも中村が推定した構造式を示し，Dongは旋光度, +18.6の(－)-agelasidine Aを合成したと報告した。また Kleijは符合なしの旋光度， 16.7と(－)-agelasidine Aの合成を，Khanは旋光度，－21.8の(＋)-agelasidine Aを合成したと報告した。いずれの合成においても，最終生生物の立体配置の確認はされておらず，申請者はアゲラシジンAの絶対立体配置は未確定であると判断した。そこで申請者はキラルな (+)-アゲラシジンAの合成を計画して，合成に成功した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究分野】生物分子化学

【研究領域課題番号】16K01916 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

海洋天然物 / 全合成 / 生合成 / イソシアニド / Ugi 反応 / テルペン / Passerini 反応 / 天然物合成 / Ｕｇｉ反応 / Passerini反応 / イソニトリルテルペン / 天然物 / 生合成仮説 / 天然物化学 / 有機合成 / Ugi反応 / アミノ酸 / 生物活性分子 / 有機合成化学

【研究成果の概要】

生物は進化を経て，生体内の反応システムを構築し，多様な物質群を効率よく合成している。この様な生体内の反応を理想的な手本として模倣するバイオミメティックな化学合成は，斬新な天然物合成法の手法として発展してきた。海洋生物由来の含窒素テルペンであるボネラタミドA,エグリジン，ハリコナジンQとＭが，「生体内でUgi反応によって生合成されている」という仮説を提唱した。提唱した生合成仮説の妥当性を確認するために，メントールからモデル化合物を調製した。メントール由来のイソシアニドを用いたUgi反応によって細胞内の生理条件に酷似した中性条件でネラタミドA,エグリジン，ハリコナジンQとＭの中心骨格を合成した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)