生体機能を有する有機金属化合物

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生体内において反応活性な有機金属化合物が関与する重要な触媒反応の特徴を解明することとその触媒機能を応用する2つのアプローチは本研究班の主要課題としてきた。補酵素ビタミンB_<12>のコバルトー炭素結合の反応はB_<12>の下方ヌクレオチド配位子の構造により制御されることを酵素レベルで明らかにした。(虎谷)また活性中心の補酵素を化学修飾し、有機溶媒に可溶化し、光と電気化学的な手法と組み合わせ有機分子の触媒的骨格変換反応を駆動することに成功した。(松田)またこの補酵素の機能を規範とした新しい発想により、基質と多点相互作用し得る有機ロジウム錯体を合成し、アミノ酸を水溶液中から抽出し有機溶媒中に輸送する方法を確立した。(生越)金属錯体の医療面への応用として、制癌効果を有するブレオマイシンの金属錯体および白金錯体の生理活性発現の機序を分子レベルで解明した。前者ではDNAの螺旋構造に対して錯体分子のコンホメーションの揺らぎによる認識作用が重要で、それが選択的な核酸の切断に寄与していることが判明した。(杉浦)また配位子に相反する水溶性と脂溶性の性質をもつ新たに合成した白金錯体は細胞、動物実験のレベルで、これまでのものより高い制癌効果を示すことを見出した。またこの制癌効果はDNA合成阻害によるもので白金の酸化状態の変化を伴うことを明らかにした。(喜谷)これらの制癌剤の著効に対して長期体内残留による副作用が問題となっていたが、イオウを含む大環ジオキシポリアミンがPt,Pd等の重金属を選択的に体外へ排泄し得る可能性を見出した。その他高分子リン酸脂質に結合したヘム誘導体を合成し、その酸素運搬機能は人工血液として使用に耐えることを実証した。(西出)金属酵素機能に類似した人工触媒系として2原子酵素添加反応、電子移動とヒドロゲナーゼ様機能に関する研究を行った。(田中、船引)