脳神経系の分子レベルでの機能解明を目指す精密有機合成化学的アプローチ

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1996年にミクロネシア産海綿(Dysidea herbacea)から単離された新規異常アミノ酸、Dysiherbaine(DH)は、これまで知られるなかで最も強力な神経興奮毒性を示し、その特異な構造と機能の相関に関する知見は、グルタミン酸受容体サブタイプの分類やその脳内における分布と脳疾患との関連性、グルタミン酸受容体のアンタゴニストの分子設計など、神経薬理学の分野で今後幅広く活用されることが期待される。我々は、DHの合成研究の途上で、DHの構造的特徴を含む天然物Lycoperdic Acid(LA)を文献上に見いだし、このものをDHの特異性評価の格好の対照化合物と位置付け、種々のLA誘導体の活性評価を通じてDHの特異な生物活性発現の構造的要因の特定を目指した。LAは1978年、ヨーロッパ産のキノコ(Lycoperdon perlatum)から単離されたアミノ酸であり、その化学構造からグルタミン酸様のアゴニスト活性を示すことが予想されるが、薬理学的な性質は全く知られておらず、この点も興味が持たれた。リガンド結合実験の結果、(1)DHおよびLAはカイニン酸型サブタイプ選択的リガンドであり、(2)その結合活性は4位立体化学および環状構造が決定的な因子となっていることが判明した。また、DH,LAとdeoxo-LAとの活性比較から、(3)7位周辺の極性基がリガンド結合活性に極めて重要な役割を果たしていることが示唆された。現在、これらの個体レベルでの活性評価の準備を進めている。