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イソオキサゾールの直接的官能基化反応の開発と未知骨格構築への展開

异恶唑直接官能化反应的进展及其在未知骨架构建中的应用

基本信息

批准号：
17J02929
负责人：
盛田大輝
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo 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

项目摘要

当初の研究計画にはなかったが、研究計画調書にて報告した通り、イソオキサゾールの光分解により生じる高反応性化学種を利用した新規タンパク質ラベル化法の開発に取り組んだ。昨年度末、モデルタンパク質としてウシ血清アルブミン(BSA)を用い、光照射下でイソオキサゾールをラベル化剤としてラベル化を試みたところ、期待通りBSAがラベル化されることを見出した。今期は、本ラベル化法がストレプトアビジン等の様々なタンパク質のラベル化に利用できることを実証し、さらに本ラベル化法の反応機構解析を目指して修飾されるアミノ酸残基を特定することとした。その結果、リジン残基がラベル化部位である可能性が極めて高いことが示された。これまでに様々なリジン残基選択的なタンパク質のラベル化法が報告されているが、本ラベル化法は光を駆動力とするという、これまでにない特徴をもつ。しかしながら、この分子間反応による生成物の構造は未知であった。そこで、イソオキサゾールの光分解物を、リジン残基のモデルとしてアルキルアミンを用いて捕捉し、得られた生成物の構造を明らかにすることとした。種々検討した結果、イソオキサゾールの光分解物がアルキルアミンによって捕捉されると、5－ヒドロキシイミダゾリンが生成することを明らかにした。5－ヒドロキシイミダゾリンは分子内にヘミアミナール部位を有し、その不安定性ゆえ合成困難とされる複素環化合物である。実際に過去に数例の合成が報告されているものの、一般的合成法は確立されておらず、今回得られた誘導体の、過去の合成法による供給は困難である。なお、本反応は光照射下で生じるアシルアジリンとアミンとの反応を初めて実証するものであり、かつ求核剤がアシルアジリンのカルボニル基に付加するという新しい反応形式で進行する。本研究成果は学会誌にて発表予定である（すでに論文投稿済み）。

The original research plan, the research plan adjustment report, the research plan report, and the light distribution The new method for solving the problem of highly reactive chemical species using high-reactivity chemicals is the use of new regulations on the use of high-resolution chemicals. At the end of last year, the モデルタンパク性としてウシSerum アルブミン(BSA) was used, and the でイソオキサゾ was exposed to lightールをラベル化剤としてラベル化を trial みたところ, look forward to pass りBSA がラベル化されることを见出した. In this issue, this ラベル化法がストレプトアビジンの様々なタンパク性のラベル化にutilizationできることを実The analysis of the anti-reaction mechanism of the さらに本ラベル chemical method refers to the して modified されるアミノ acid residue をspecific することとした. As a result, the possibility of であるである of the リジン residue がラベル chemicalization site is high and the いことがshows された. Report on the chemical conversion method of これまでに様々なリジン residue selection 択るが, this ラベル化法は光を駆kinetic とするという, これまでにない特徴をもつ. The structure of the intermolecular reaction products of しかしながら and この is unknown であった.そこで, イソオキサゾールのPhotodegradation product を, リジン residue のモデルとしてアルキルアミンを Use いて to capture し, and get the られた generated product's structure を明らかにすることとした. Kind of result, light decomposition product, light decomposition product Capture されると, 5-ヒドロキシイミダゾリンが generate することを明らかにした. 5-The intramolecular ヒドロキシイミダゾリンは intramolecular にヘミアミナール parts are をhave し, そのinstability ゆえ is difficult to synthesize and とされる complex ring compound である. A report on the synthesis of several examples in the past and a general synthesis method established It is difficult to obtain the inducer of the られた this time, and it was difficult to supply the による through the synthesis method in the past.なお, the original reaction under the light of the sun is born under the light of the sun.り, かつ开扤がアシルアジリンのカルボニルbased にFUKA するという新しい Reflection form で carried out する. The results of this research will be published in the Journal of the Society (すでにpaper submission済み).