11Zレチナール13位置換体の合成と13位周辺オプシンアミノ酸残基との相互作用

13位取代的11Z视黄醛的合成以及与13位周围视蛋白氨基酸残基的相互作用

• 批准号: 13024273
• 负责人: 上西 潤一
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13024273/
• 关键词: レチナール; ポリエン; 立体制御; 光異性化; 光受容体; クロスカップリン; 11Z-レチナール; 鈴木カップリング; 立体選択的反応; エンイン

本研究目的は、視覚蛋白質オプシンのリガンドである11Z-レチナールとその13位周辺に位置するオプシンアミノ酸残基との相互作用を調べるため、共役したペンタエン構造を有し13位を修飾した11Z-レチナールを立体化学を制御して合成することである。平成14年度の本研究において以下のような新しい成果を得ることが出来た。(1)有機合成としての第一の成果は、扱いが困難であったこのトリエニルホウ酸を用いて鈴木反応が可能になり、11Zタイプのレチノイドのみならず11位および13位他の立体異性体を含むレチノイド類の新規な合成法を確立できたことである。(2)第二の成果は、13位にアリール基および環状エノンが置換した11Z-レチナール誘導体を選択的に合成できたことである。(3)合成されたレチナール誘導体とオプシンとの結合実験を行なった。13位アリール置換11Zレチナールを合成したが、これらとオプシンとの結合形成は11Zレチナールの10分の1以下であったことから13位周辺の構造はかなりタイトなものであることが分かった。一方、9位上の置換基も立体的に嵩高いものでは結合能力は極端に低下するが、ある程度折れ曲がる置換基構造では若干取り込まれることから、次に13位と15位をメチレンユニットで環状に整えたエノンを合成した。ケトンとイミン形成はアルデヒドに比較してかなり遅いが、もしオプシンに取り込まれれば、296リジン残基とのイミン形成も可能と考えた。しかしながら、オプシンとの結合実験を行ったが、取り込みも弱く、リジンとの結合も行わないことが分かった。以上の結果から、11Zレチナールが取り込まれる13位周辺はメチル基だけが鍵のごとく収まるかなり制限された立体構造を保持していると揺測され、周辺蛋白質の柔軟性は期待できない構造を取っていることが判明した。

The purpose of this study は, regard 覚 protein オ プ シ ン の リ ガ ン ド で あ る 11 z - レ チ ナ ー ル と そ の 13 weeks 辺 に position す る オ プ シ ン ア ミ ノ acid residues と の interaction を adjustable べ る た め, existing し た ペ ン タ エ ン a し を construction 13 を modified し た 11 z - レ チ ナ ー ル を stereochemistry を suppression し て synthetic す る こ と で あ る. In the Heisei 14 academic year, <s:1> this study にお て て the following <s:1> ような new achievements of <s:1> を を る とが とが とが とが た た were produced た. (1) organic synthesis と し て の first の results は, Cha い が difficult で あ っ た こ の ト リ エ ニ ル ホ を ウ acid with い て against suzuki 応 が may に な り, 11 z タ イ プ の レ チ ノ イ ド の み な ら ず 11 お よ び 13 he の three-dimensional straight body contains を む レ チ ノ イ ド class の new rules な synthesis を establish で き た こ と で あ る. (2) the second の results は, 13 に ア リ ー ル base お よ び annular エ ノ ン が replacement し た 11 z - レ チ ナ ー ル inductor を sentaku に synthetic で き た こ と で あ る. (3) Synthesize the されたレチナ されたレチナ <s:1> なった inducer と されたレチナ プシ と と <s:1> and combine it with the laboratory を to なった. 13 ア リ ー ル replacement 11 z レ チ ナ ー ル を synthetic し た が, こ れ ら と オ プ シ ン と の form は 11 z レ チ ナ ー ル の under 10 points の 1 で あ っ た こ と か ら 13 weeks 辺 の tectonic は か な り タ イ ト な も の で あ る こ と が points か っ た. Side, nine の displacement も stereo に song high い も の で は combining ability は extreme low に す る が, あ る degree fold れ qu が る replacement base structure で は take several り 込 ま れ る こ と か ら, に 13 と 15 を メ チ レ ン ユ ニ ッ ト で annular に whole え た エ ノ ン を synthetic し た. ケ ト ン と イ ミ ン form は ア ル デ ヒ ド に compare し て か な り 遅 い が, も し オ プ シ ン に take り 込 ま れ れ ば, 296 リ ジ ン residues と の イ ミ ン may form も と exam え た. し か し な が ら, オ プ シ ン と の combination be 験 を line っ た が, take り 込 み も weak く リ ジ ン と の combination line も わ な い こ と が points か っ た. の above results か ら, 11 z レ チ ナ ー ル が take り 込 ま れ る 13 weeks 辺 は メ チ ル base だ け が key の ご と く 収 ま る か な limitations り さ れ た three-dimensional structure を keep し て い る と 揺 measuring さ れ, zhou 辺 protein の softness は expect で き な い tectonic を take っ て い る こ と が.at し た.

项目成果

J.Uenishi, K.Matsui, A.Wada: "Trienylboronic acid, a versatile coupling tool for retinoid synthesis ; Stereospecific synthesis of 13-aryl substituted (11Z)-retinal"Tetranedron Lett.. 44・15. 3093-3096 (2003)

J.Uenishi、K.Matsui、A.Wada：“三烯基硼酸，一种用于类维生素A合成的多功能偶联工具；13-芳基取代的(11Z)-视黄醛的立体定向合成”Tetranedron Lett.. 44・15 (2003) ）

J.Uenishi, R.Kawahama: "Preparation of (Z)-1-Bromo-1-alkene and Stereospecific Synthesis of Carbon Chain Conjugated Disubstituted (Z)-Alkenes"有機合成化学協会誌. 59・2. 121-130 (2001)

J.Uenishi，R.Kawahama：“(Z)-1-Bromo-1-烯烃的制备和碳链共轭二取代(Z)-烯烃的立体定向合成”有机合成化学学会杂志59・2。 -130 (2001)

J.Uenishi, K.Matsui: "Stereocontrolled Synthesis of Branched Enyne by Stepwise Cross-coupling Reactions of 1, 1-Dibromo-1-alkene"Tetrahedron Letters. 42. 4353-4355 (2001)

J.Uenishi、K.Matsui：“通过 1, 1-二溴-1-烯烃的逐步交叉偶联反应立体控制支化烯炔的合成”四面体字母。