Development of Antifreeze Glycoproteins, which Structure was Regulated by the Fluorine- Gauche Effect

抗冻糖蛋白的开发，其结构受氟-戈什效应调节

• 批准号: 17F17042
• 负责人: 柴田 哲男
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17042/
• 关键词: 不凍タンパク質; 含フッ素化合物; 氷再結晶阻害活性; トリフルオロメトキシ化; フッ素官能基化プロリン; トリフルオロメチルチオ化; ケトン; ラクタム

本研究では，小分子から中分子程度の有機物質で不凍タンパク質の不凍活性を実現させることを目的とする。具体的には，フッ素のゴーシュ効果やフッ素官能基が誘引する分極効果等を用いて中分子に両親媒性を付与することを方略とした。初年度は，まず，フッ素官能基としてトリフルオロメチルチオ(SCF3)基を選択し，その挿入反応の開発に成功した。さらにその手法を用いトリフルオロメチルチオプロリンの合成に成功した。しかし，SCF3プロリンの大量合成に問題点を残した。そこで本年度は，まず，合成容易なフルオロ（Ｆ）プロリンを用いてガラクトースと連結させたＦプロリン糖のオリゴマー設計し，不凍活性を調べることとした。液相合成にて設計した化合物を合成することに成功し，化合物の氷再結晶阻害(IRI)活性を測定した結果，Ｆプロリン糖のオリゴマーは，非フッ素化体に弱いIRI活性を示す結果となった。そこでフッ素官能基としてトリフルオロメトキシ（OCF3）基を選択した。これまでOCF3基をアミノ酸に直接導入する方法は報告されていないことから，まず，OCF3基の直接導入法の開発に着手した。OCF3源にトリフルオロメチルアリールスルホネートを用い，環状のアリルクロリドに対して，OCF3化を検討した結果，パラジウム触媒と銀触媒およびキラルなリガンドを用いる条件で，トリフルオロメトキシ基を導入した環状化合物を高立体選択的に得ることに成功した。続いてOCF3基をもつプロリンオリゴ糖の合成を開始した。先に報告したフッ素プロリンのオリゴマー化の手法に従い，順次プロリン鎖を伸長し，最後に糖をクリック反応で導入することで，OCF3プロリン糖のオリゴマーの合成に成功した。

The purpose of this study is to determine the non-freezing activity of small molecules and medium-sized organic substances. Specifically, the には, フッのゴーシュ effect, やフッッfunctional group, inducing, and polarization effect, etc. are used to impart the compatibility of the molecule in the いて to the compatibility strategy. In the first year of the year, the functional group としてトリフルオロメチルチオ (SCF3) base をselect 択し, そのinsert the reverse 応の开発にした. The さらにそのtechnique is a successful combination of いトリフルオロメチルチオプロリンの.しかし, SCF3 プロリンのThe problem of large-scale synthesis is を residual した.そこでThis year's は, まず, it is easy to synthesize なフルオロ（Ｆ）プロリンを Use いてガラクトースとconnection させたＦプロリンsugar のオリゴマーdesign し, non-freezing active をtone べることとした. The liquid phase synthesis was designed and the compound was successfully synthesized, and the ice recrystallization inhibition (IRI) activity of the compound was tested. The results are determined, and the results of プロリンsugar are のオリゴマーは, and the non-フッylated form has weak IRI activity and the results are となった. The そこでフッfunctional group としてトリフルオロメトキシ (OCF3) base is selected.これまでOCF3 base をアミノacidにDirect introductionするmethodはreportされていないことから,まず,OCF3 baseのDirect introduction methodの开発にstartした. OCF3 source にトリフルオロメチルアリールスルホネートを用い, ring shapeのアリルクロリドに対して, OCF3 transformation を検した results, パラジウムtouch Media and silver catalyst およびキラルなリガンドを use いるconditionsで, トリフルオロメThe introduction of cyclic compounds with high stereoselectivity into the トキシ group was successful. The synthesis of 続いてOCF3 based をもつプロリンオリゴsugar has started. First, I will report the technique of したフップロリンのオリゴマー化のに従い, followed by the プロリンをstretchingし, and finallyにsugar をクリック Reflection 応で import することで, OCF3 プロリンsugar のオリゴマーのsynthetic success した.

项目成果

不凍活性物質の開発を志向した，含フッ素糖ペプチドと非フッ素糖ペプチドの設計と合成

含氟和非氟糖肽的设计与合成，用于抗冻活性物质的开发

• 发表时间: 2018
• 作者: Woongmo Sung;Ken-ichi Inoue;Satoshi Nihonyanagi;Tahei Tahara;日比野隼大，住井裕司，Ibrayim Saidalimu，徳永恵津子，柴田哲男
• 通讯作者: 日比野隼大，住井裕司，Ibrayim Saidalimu，徳永恵津子，柴田哲男