イノシト-ルリン酸の分子レベルでの機能解明のための有機化学的アプロ-チ

有机化学方法在分子水平上阐明磷酸肌醇的功能

• 批准号: 03236232
• 负责人: 渡辺 裕
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03236232/
• 关键词: イノシト-ル; イノシト-ル1,4,5ー三リン酸; イノシト-ル1,3,4,5ー四リン酸; 脱アシル化法; グリニャ-ル試薬; リン酸化; 光親和性標識化合物; リン酸エステル

細胞内の情報伝達に重要な役割を担っているDーIns(1,4,5)P_3とDーIns(1,3,4,5)P_4を、以下の様に、これまで報告されてきた方法に比べ格段に短い工程で効率良く合成することができた。ミオーイノシト-ルに塩化ベンゾイルを作用させると、保護体として大変都合のよい1,3,5ートリベンゾイル体が一挙に得られることが分かった。これを酒石酸モノメチルエステルでアシル化し、高い光学純度(96% de)で一方の異性体を得た。続いてシリル化後再結晶したところ、光学的に純粋なシリルエ-テルが得られた。次の脱アシル化は、従来法ではよい結果は得られなかったが、EtMgBrを用いたところ、シリル基が転移することなく対応するテトラオ-ルが好収率で得られることが分かった。この脱アシル化法は一般的にも利用できることを明らかにした。一方、MeMgBrを用いると、3位のベンゾイル基が残った1,4,5ートリオ-ルが主生成物として得られた。これらを環状亜リン酸アミド(XEPA)を用いてリン酸エステルへ誘導後、脱保護し2つの標的化合物を定量的に得た。上述のXEPAがリン酸ジエステルの合成にも利用できないか今回検討した結果、いったん生成するホスファイトにピリジニウムブロミドパ-ブロミドをアルコ-ルの存在下作用させると、対応するトリエステルが収率よく得られることを見いだした。これは加水素化分解あるいはナトリウムジスルフィドの作用により脱保護されリン酸ジエステルに誘導された。生理活性物質の作用機構を調べるために、アジド基とビオチンを合わせ持つ光親和性標識化合物を合成した。これは、66KDaのIP_3ー認識タンパクを特異的に標識することが分かった。また、Ins(1,3,4,5)P_4の2位を同様に修飾した類縁体2種も合成した。これらも天然体と同様の活性を示すことが明らかとなり、今なお生理作用のはっきりしていないIns(1,3,4,5)P_4の機能解明のために有効に利用されるものと期待したい。

D-Ins(1,4,5)P_3和D-Ins(1,3,4,5)P_4在细胞内信息传递中发挥重要作用，目前已报道如下，其合成过程要短得多。并且比以前的方法更有效。结果发现，当将苯甲酰氯应用于肌醇时，立即获得了非常方便的保护化合物1,3,5-三苯甲酰基化合物。将其用酒石酸单甲酯酰化以获得一种具有高光学纯度（96％de）的异构体。随后的甲硅烷基化和重结晶产生光学纯的甲硅烷基醚。在随后的脱酰反应中，常规方法没有得到很好的结果，但是当使用EtMgBr时，发现能够以良好的产率得到相应的四醇，且不发生甲硅烷基的转移。据透露，这种脱酰基方法也可用于一般情况。另一方面，当使用MeMgBr时，得到3位上残留有苯甲酰基的1,4,5-三醇作为主要产物。使用环状亚磷酸酰胺（XEPA）将它们诱导成磷酸酯，然后脱保护以定量获得两种目标化合物。本研究的结果是，我们研究了上述XEPA是否也可以用于合成磷酸二酯，发现在酒精存在下，将形成的亚磷酸酯用过溴化吡啶鎓处理，可以得到相应的三酯我发现这是可以做到的。通过水解或二硫化钠的作用将其脱保护并诱导成磷酸二酯。为了研究生理活性物质的作用机制，我们合成了同时含有叠氮基和生物素的光亲和标记化合物。发现它可以特异性标记 66KDa IP_3 识别蛋白。我们还合成了 Ins(1,3,4,5)P_4 的两个类似物，在 2 位具有类似的修饰。研究表明，它们也表现出与天然物质相同的活性，我们希望它们能够有效地用于阐明Ins(1,3,4,5)P_4的功能，其生理作用仍不清楚。

项目成果

Yutaka Watanabe: "Synthesis and Characterization of a Photoaffinity Probe Possessing Biotinyl and Azidobenzoyl Moieties for IP_3ーAffiniated Protein" Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 1. 399-402 (1991)

Yutaka Watanabe：“具有生物素基和叠氮苯甲酰基部分的 IP_3 亲和蛋白的光亲和探针的合成和表征”《生物有机与药物化学快报》1. 399-402 (1991)。

Yutaka Watanabe: "A Novel Deacylation Method using Grignard Reagent without Affecting the Neighboring Baseーsensitive Functional Groups" Journal of Chemical Society,Chemical Communications. (1992)

Yutaka Watanabe：“一种使用格氏试剂而不影响邻近碱敏感官能团的新型脱酰基方法”，《化学学会杂志》，《化学通讯》（1992 年）。

Shoichiro Ozaki: "″Inositol Phosphates and Derivatives,″(ACS Symposium Ser.463),ed by A.B.Reitz" American Chemical Society,Washington,DC, 235 (1991)

Shoichiro Ozaki：““磷酸肌醇及其衍生物”（ACS Symposium Ser.463），A.B.Reitz 编辑”美国化学会，华盛顿特区，235（1991）

Yutaka Watanabe: "Utilization of oーXylylene N,NーDiethylphosphoramidite for the Synthesis of Phosphoric Diesters" Tetrahedron Letters. 33. (1992)

Yutaka Watanabe：“利用邻亚二甲苯基 N,N-二乙基亚磷酰胺合成磷酸二酯”Tetrahedron Letters 33。（1992 年）

Yuichi Kimura: "Synthetic Inositol 1,3,4,5ーTetrakisphosphate analogs and their Effect on the Binding to Microsomal Fraction of Rat Cerebellum" Biochimica et Biophysica Acta. 1069. 218-222 (1991)

Yuichi Kimura：“合成肌醇 1,3,4,5-四磷酸类似物及其对大鼠小脑微粒体部分结合的影响”Biochimica et Biophysicala Acta 1069. 218-222 (1991)。