細胞機能を制御するための多機能ケージド化合物の創成

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ケージド化合物とは、光分解性保護基で生理活性物質の活性部位を保護し、光によってその活性を時空間レベルで制御できる化合物のことである。ケージド化合物にターゲット認識能、細胞膜透過性、水溶性等の機能を付与できれば、これまでにない新しいタイプのプローブ分子となり、ケージド化合物の有効性を更に高めることができる。基本戦略は、ケージド化合物をモジュール化することによる多機能化である。すなわち、ケージド化合物を、ターゲット認識部位、光分解性保護基、および生理活性部位の3つのモジュールに分ける。各モジュールについて複数の分子を用意できれば、用途に応じてモジュールを選んで組み合わせることで、さまざまな細胞機能を自在に光制御する最適な組み合わせを見つけることができる。本研究では多機能性ケージド化合物の開発を目的に、key building blockとなる化合物の設計と合成をし、ターゲット認識能を持っ分子の導入を検討した。まず、key building blockとなる分子を設計し合成した。この化合物は、Bhc-diazoの7位にリンカーを介してアミノ基反応性の官能基を付けたもので、「ターゲット認識部位」を導入することができる。また、4位のジアゾメチル基によりヌクレオチド性の「生理活性分子」をケージド化合物に変換できる。7位にオクチルアミンを導入した化合物の合成に成功し、アミノ基を持つ分子の導入が可能であることが確認された。さらに末端がアミノ基のリンカーを持っビオチンを「ターゲット認識部位」として導入した化合物の合成にも成功した。