Structure-activity relationship study of differentiation-inducing molecules that control the life cycle of large algae

これまで、当初の計画に従って、種々のヒダントイン誘導体を系統的かつ網羅的に合成してきた。今年度は、昨年度、上手く合成できなかった末端側鎖にアミド基を有するヒダントイン誘導体の合成に取り組んだ。これまでの知見から末端側鎖にアミド基を有するヒダントイン誘導体は水中でのラセミ化もほぼ無く、最も効果的な単胞子分化誘導活性を示すと考えられる。報告者らが既に見出している単胞子分化誘導活性化合物は複雑な構造ではないものの，既存の発色剤（アニス試薬やニンヒドリン試薬等）では呈色できず、UV吸収も低いことから、TLC等で化合物の追跡をすることが困難である。そこで，まず分子を目視できる工夫として，報告者らが別途に開発した蛍光分子に，目的化合物の前駆体となるカルボン酸を縮合した。その後，蛍光を頼りにカラム精製した後，有機溶媒中でアンモニアガスを通気し、エステルをアミノリシスすることで、目的の末端アミド構造を持つアラントイン誘導体へと導いた。アミノリシス反応後は、目的化合物が高い水溶性を示すことから，分液による水相の回収で、化合物のみを高純度に得ることができた。核磁気共鳴スペクトル（NMR）、高分解能MS分析においても、末端側鎖にアミド基をもつことが確認できている。次年度は本化合物軍の大量合成法を検討すると共に、合成した化合物においては、アサクサノに対する分化誘導活性を確認し、屋外での陸上養殖試験へと展開していく予定である。

これまで、当初の計画に従って、種々のヒダントイン誘導体を系統的かつ網羅的に合成してきた。今年度は、昨年度、上手く合成できなかった末端側鎖にアミド基を有するヒダントイン誘導体の合成に取り組んだ。これまでの知見から末端側鎖にアミド基を有するヒダントイン誘導体は水中でのラセミ化もほぼ無く、最も効果的な単胞子分化誘導活性を示すと考えられる。報告者らが既に見出している単胞子分化誘導活性化合物は複雑な構造ではないものの，既存の発色剤（アニス試薬やニンヒドリン試薬等）では呈色できず、UV吸収も低いことから、TLC等で化合物の追跡をすることが困難である。そこで，まず分子を目視できる工夫として，報告者らが別途に開発した蛍光分子に，目的化合物の前駆体となるカルボン酸を縮合した。その後，蛍光を頼りにカラム精製した後，有機溶媒中でアンモニアガスを通気し、エステルをアミノリシスすることで、目的の末端アミド構造を持つアラントイン誘導体へと導いた。アミノリシス反応後は、目的化合物が高い水溶性を示すことから，分液による水相の回収で、化合物のみを高純度に得ることができた。核磁気共鳴スペクトル（NMR）、高分解能MS分析においても、末端側鎖にアミド基をもつことが確認できている。次年度は本化合物軍の大量合成法を検討すると共に、合成した化合物においては、アサクサノに対する分化誘導活性を確認し、屋外での陸上養殖試験へと展開していく予定である。