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中央大学和高知大学成功合成了西表岛近海生物具有抗癌作用的天然化合物 2024.12.24 中央大学和高知大学的共同研究小组成功地确定了在冲绳县西表岛浅海里生活的生物中发现的天然化合物“Iriomoteolide-1a”的分子结构及其化学合成。Iriomoteolide-1a具有抑制癌细胞增殖的效果，是如果能制药的话就有可能成为新抗癌剂的物质。 据说今后将进行动物实验，挑战阐明详细的抗癌作用。 结晶化的“Iriomoteolide-1a”约50毫克(中央大学不破春彦教授提供) Iriomoteolide-1a是从生活在西表岛浅波浪边的“涡鞭毛虫”中发现的天然物质，约40年前，高知大学农林海洋科学部的津田正史教授(海洋天然物化学)的恩师，在东京都内的研究所开始了先行研究。 之后，津田教授继承了研究，约20年前以具有抗癌作用为由将结构式论文化。 但是，由于光谱数据与其他实验结果“不一致”，因此美国和香港等地的研究者为了寻求“正确的结构式”而进行了激烈的争论。 腰鞭毛虫因海洋环境的变化等原因无法在西表岛近海采集，这也使得结构决定变得困难。 “涡鞭毛藻”是在西表岛浅滩发现的单细胞生物(由高知大学津田正史教授提供) 因此，津田教授咨询了分析各种化合物结构式的中央大学理工学院的不破春彦教授(天然物化学)。 不破教授认为，由于Iriomoteolide-1a理论上可以取得2的12次方即4096种结构，所以很难一次确定所有的结构。 将立体结构分为“自由度较低且固定的区域”和“自由移动的区域”两部分，从比较容易的前者开始进行研究。 在以往使用核磁共振谱的NMR结构分析的基础上，采用合成化学的方法和本来在天然物化学中很少使用的理论化学领域特有的“计算化学”，通过超级计算机进行了数据处理。 于是，因为某个结构式与津田教授手头的实验数据基本一致，所以决定了分子结构。 另外，还发现从市售的化合物经过18个工序就可以在实验室内化学合成Iriomoteolide-1a。 也确认了纳米摩尔浓度(纳米为十亿分之一)对培养的人的癌细胞的增殖有阻碍。 此次，能够阐明立体结构的Iriomoteolide-1a的结构式和立体结构(不破春彦教授提供) 获得几毫克天然的Iriomoteolide-1a需要200升的腰鞭毛虫，这次的成果使得可以人工进行化学合成。 据悉，今后将在高知大学进行动物实验，在中央大学进行对培养细胞的毒性机制分析，以开展制药研究为目标。 津田教授说:“来自海洋生物的东西很多都很难决定结构，而且还存在难以大量获得的问题，但是如果以成果为基础，在动物实验中能取得好的成果的话，事情会进展得很顺利吧。” 不破教授说:“有些生物会因为没有外敌等原因而不再制造目标化合物，所以必须用有限的试料来决定结构，这是天然物化学的难点。 他对今后的展望说:“我想验证一下，使这次决定结构的方法具有通用性，是否能够决定除此之外还有难度的化合物的结构。” 研究是在日本学术振兴会的科学研究费资助事业和自然科学研究机构冈崎共同研究设施计算科学研究中心的资助下进行的。 成果于10月17日刊登在美国化学会的“美国化学研究所杂志”电子版上，中央大学和高知大学于同月23日共同发表。 相关链接
中央大学新闻发布会“在世界上首次成功决定显示出强大抗癌作用的海洋天然物的分子结构和完全化学合成~期待通过NMR计算·化学合成·化学的综合方法对创新化合物的发现·创造做出贡献~” |
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