我们利用开发的催化剂,开发合成一定功能的分子库群,应用到医药品候补分子或天然有机化合物等合成中。除此之外,开发打造未知的功能分子,以及挑战揭示其功能的机理,终极目标是实现革新分子的打造。
目前的研究例(进行中)
复杂多样的硫肽抗生物质的高效合成
硫肽类抗生素是最近一下子备受关注的革兰氏阳性菌的蛋白质合成抑制剂,例如诺华Novartis公司的开发的以硫肽类抗生素GE2270类(1)作为先导化合物通过半合成得到衍生物LFF571(2),现在正在临床试验阶段(Phase II)。另外,硫肽抗生素中,Nosiheptide(3)具有非常复杂的双环状肽结构。作为该类化合物的结构特征,它是以唑类(噻唑、恶唑)作为取代基的三芳基吡啶作为结构骨架的大环肽结构,衍生物有50种以上的超特殊化合物种群。
在这样的研究背景下,确立半合成中很困难的硫肽类抗生素群的主要骨架的合成方法就及其重要。目前,作为主要骨架的多取代吡啶的构建是通过环化加成反应,或者有机金属化合物和有机卤化物的偶联反应来进行的,但是,上述方法都需要多不反应来制备反应底物,为了能够合成多种衍生物,我们期望建立一种新方法能够自由选择性的给吡啶引入三个不同芳香基团。另外,环状肽的键合反应一般是缩合反应,反应通常收率较低甚至不反应。
在此,本研究的目标是、确立中分子化合物复杂硫肽抗生素的多样性合成、新型三芳基吡啶的合成以及2个化学连接法(Chemical ligation)促进的肽的迅速合成法。另外,也会着手这其中最挑战的中分子硫肽抗生素Nosiheptide(分子量1221)的合成。
控制生物钟昼夜节律的新型分子的开发及其化学生物学研究
生物钟能够是控制生物有昼夜节律,比如我们的睡眠,清醒等以一天24小时为周期的循环节律。这一生命现象对我们的生活有着非常重要的意义。说到生物钟的机理的研究及应用的话,比如对于动物,人们可以开发因这一功能缺陷而导致的精神病的治疗药,而对于植物呢,研究这些可以寄望于控制它们的开花结果等生产繁殖行为,这些可以说是现如今全世界范围科学领域非常盛行的研究热点。近年来在生物钟的制御研究中,利用小分子作用于生物钟蛋白质(由生物钟的遗传基因而来)的方法备受关注,但是,现在,发现这些分子的方法几乎都是市售化合物库群的随机筛选,我们希望通过化学的力量,对分子的设计、修饰等,来开发新型控制生物钟的分子。就在最近,我们发现了能够使某一类植物昼夜节律周期变长的分子。利用最新的合成化学技术合成该分子,对其衍生、以及基于此分子开发新的生物钟制御分子。之后,我们还想通过化学和生物的方法解明这个分子作用的机理。这也是作为合成化学出身的我,第一个在名古屋研究室将化学和生物结合起来的跨学科研究。实现由分子来控制生物钟这一终极目标,我们会在这方面深入研究下去。