PI3キナーゼ阻害剤ワ-トマンニンの合成と生物有機化学的展開

PI3激酶抑制剂渥曼青霉素的合成及生物有机化学开发

基本信息

批准号：
07772088
负责人：
中田雅久
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、PI3キナーゼの強力な阻害剤、ワ-トマンニンをバイオロジカルツールとして利用する研究展開を目指した。バイオロジカルツールとしては、(1)ワ-トマンニンをリガンドとしたアフィニティクロマトグラフィー(2)放射性同位体を導入したワ-トマンニン誘導体(標識化合物)を考えた。これらの合成には、PI3キナーゼの阻害活性を保持しているワ-トマンニン誘導体が必要であった。そこで既存の構造活性相関のデータから、ワ-トマンニンの17位のカルボニル基周辺に構造修飾を施せば、その目的に合った誘導体が得られると我々は予想した。この予想のもとに幾つかのワ-トマンニン誘導体を合成し、それらのPI3キナーゼ阻害活性をin vitroで測定したところ(東京大学薬学部堅田教授に測定を依頼)、いずれにおいても2〜3桁の活性低下が観察された。この結果は、既存の構造活性相関とは異なる傾向にあり、新たな知見を得たと言える。ワ-トマンニンは反応性に富んだフラン環を有し、実際その部位で速やかに化学反応を起こして開環体を与えことより、その部位でPI3キナーゼと共有結合を生成すると思われる。本研究で得られたワ-トマンニン誘導体をリガンドとするアフィニティークロマトグラフィーを使用すれば、2〜3桁の活性低下を見込んでも、ワ-トマンニンPI3キナーゼ複合体が形成され、PI3キナーゼに結合する未発見のタンパク質を単離精製可能であるので、アフィニティークロマトグラフィーの作成を現在検討中である。また、放射活性なヨウ素を含む誘導体の合成に成功し、その標識体を利用してPI3キナーゼの触媒ユニットを初めて標識できたこと、従来のPI3キナーゼのサブユニットとは、制御様式等の異なる新たなサブタイプを確認できたことは特筆すべき成果である。

在这项研究中，我们旨在使用PI3激酶的有效抑制剂Watmannin作为生物学工具进行研究。作为一种生物学工具，我们考虑了（1）使用Watmannin作为配体（2）Watmannin衍生物（标记化合物）的亲和力色谱，其中引入了放射性同位素。这些合成需要保留PI3激酶抑制活性的Watmannin衍生物。因此，从现有的关于结构活性关系的数据中，我们预测，沃特曼宁位置17位的羰基周围的结构修饰将产生适合其目的的衍生物。基于这一预测，合成了几种Watmannin衍生物，并在体外测量了其PI3激酶抑制活性（由Tokyo大学药学学院的Katata教授的要求），在每种情况下，都经过了2至3个阶段的活性下降。该结果往往与现有的结构活性关系有所不同，并且可以说已经获得了新知识。 Watmannine具有高反应性的Furan环，被认为在该位点与PI3激酶产生共价键，因为它经历了快速的化学反应以使环开放体。使用在本研究中获得的WATMANNIN衍生物作为配体获得的亲和色谱，即使活性下降了2-3个数量级，也会形成Watmannin PI3激酶复合物，并且可以隔离和纯化与PI3激酶结合的未发现的蛋白质，因此目前可以隔离和纯化，因此亲和力冰川学的产生。还值得注意的是，该产品已成功合成了一个含有放射性碘的衍生物，并且能够首次使用标签来标记PI3激酶的催化单元，并从常规的PI3激酶亚基中确认具有不同控制模式和其他因素的新子类型。