生体内の有機シグナル物質cAMPを高選択的に検出する人工蛍光プローブの開発

开发高选择性检测生物体内有机信号物质cAMP的人工荧光探针

• 批准号: 17659007
• 负责人: 白井 直洋
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659007/
• 关键词: 多点水素結合; ホスト-ゲスト; オキサゾール; ウレア; ヘテロ5員環; 蛍光応答; ホスト-ゲスト錯体; イオン選択性電極; π-πスタッキング; 核酸塩基識別; Watson-Crick型; Hoogsteen型; 薬学; 有機化学; 超分子化学; 分子認識

平成18年度までにWatson-Crick型およびHoogsteen型水素結合による多点水素結合によりアデニン塩基を認識するホストを開発した。さらに、水素結合とπ-πスタッキング相互作用を組み合わせたホストの開発も行った。今年度は、さらなる選択性の向上と錯体形成能の強化をめざした。多点水素結合部位と協同的に働くπ-π相互作用による蛍光応答官能基の導入を試みた。当初計画した化合物は有機溶媒に対する溶解性に乏しくその機能を測定するに至らなかった。種々検討したが、残念ながらこの問題を克服することできなかった。一方、今までに開発したホスト分子のoxazol-4-yl urea構造に着目し、その多点水素結合部位としての機能を解析した。このoxazol-4-yl urea構造は従来型の3点水素結合型モジュールpyrid-2-yl ureaに比べて錯形成能が100倍高いことを発見した。この現象をNMRおよび分子軌道法計算(B3LYP/6-31+G**)により解析した結果、ヘテロ環の環の大きさが重要な要因であることを解明した。6員環の場合、隣接するカルボニル基との立体反発が生じる結果、多点水素結合に不利な構造が優先するが、5員環の場合、そのような立体反発が少なく強い多点水素結合に最適な構造であると判明した。ヘテロ5員環ウレアが多点水素結合のモジュールとして適した構造であるというコンセプトで、新しい多点水素結合ホストの開発を始めることが出来るようになった。

Pp.47-53 18 year ま で に Watson - Crick お よ び Hoogsteen type water element combination に よ る more water element combination に よ り ア デ ニ ン salt base を know す る ホ ス ト を open 発 し た. Youdaoplaceholder0 and hydrochlorin binding とπ-πスタッキ グ グ interaction を groups み in conjunction with わせたホスト <s:1> to carry out った. This year, と and さらなる are selected. The 択 type <s:1> upward と dislocation formation can <s:1> strengthen をめざ <s:1> た た. The hydrophilin binding site と synergistic に くπ-π interaction による蛍 light 応 functional group <s:1> introduction を try みた. Original plan し た compound organic solvent に は す seaborne る solubility に spent し く そ の function を determination す る に to ら な か っ た. A kind of 々検 is used to solve the たが, to overcome the ながら, とで, な and った problems. One party, this ま で に open 発 し た ホ ス ト molecular の oxazol - 4 - yl urea tectonic に on し, そ の more water element combining site と し て の function analytical し を た. こ の oxazol - 4 - yl urea tectonic は 従 to type の 3 water element combination type モ ジ ュ ー ル pyrid - 2 - yl urea に than べ て wrong can form が 100 times higher い こ と を 発 see し た. こ の phenomenon を NMR お よ び molecular orbital method (B3LYP / 6-31 + G * *) に よ り parsing し た results, ヘ テ ロ loops の の big き さ が important な by で あ る こ と を interpret し た. 6 member ring の occasions, 隣 す る カ ル ボ ニ ル base と の three-dimensional inverse 発 が raw じ る results, more water element combined with adverse に な が priority す る が, 5 member ring の occasions, そ の よ う な three-dimensional inverse 発 が な less strong く い more water, combined with the optimal な に で あ る と.at し た. ヘ テ ロ 5 member ring ウ レ ア が more water element combination の モ ジ ュ ー ル と し て optimum し た tectonic で あ る と い う コ ン セ プ ト で, new し い more water element combination ホ ス ト の open 発 を beginning め る こ と が out る よ う に な っ た.

项目成果

ADD型水素結合能を有するヘテロ環ウレア化合物の評価

具有ADD型氢键能力的杂环脲化合物的评价

• 发表时间: 2007
• 作者: 久松洋介;福味有紀;白井直洋;池田慎一;小田嶋和徳
• 通讯作者: 小田嶋和徳

Difference in Equilibrium Between Unfolded and Folded Conformation in Six- and Five-membered Hetrocyclic Ureas

六元和五元杂环脲中展开和折叠构象之间的平衡差异

• 发表时间: 2007
• 作者: Yosuke Hisamatsu;Yuki Fukumi;Naohiro Shirai;Shin-ichi Ikeda;Kazunori Odashima
• 通讯作者: Kazunori Odashima

Five-membered heterocyclic ureas suitable for the donor-donor-acceptor hydrogen-bonding modules

适用于供体-供体-受体氢键模块的五元杂环脲

• 发表时间: 2008
• 期刊: Tetrahedron Lett. 49
• 作者: Yosuke Hisamatsu;Yuki Fukumi;Naohiro Shirai;Shin-ichi Ikeda;Kazunori Odashima
• 通讯作者: Kazunori Odashima

Highly selective adenine recognition by a macrocyclic host molecule employing multiple hydrogen bonding and π-π stacking interactions

大环主体分子利用多重氢键和 π-π 堆积相互作用进行高选择性腺嘌呤识别

• 发表时间: 2007
• 期刊: Tetrahedron Lett. 48
• 作者: Yosuke Hisamatsu;Haruke Takami;Naohiro Shirai;Shin-ichi Ikeda;Kazunori Odashima
• 通讯作者: Kazunori Odashima

ヘテロ環ウレア化合物の配座平衡の解析と多点水素結合モチーフへの適用

杂环脲化合物的构象平衡分析及其在多点氢键基序中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 久松洋介;福味有紀;白井直洋;池田慎一;小田嶋和徳
• 通讯作者: 小田嶋和徳