文献セミナー・ご質問に対する回答

篠田 清道 (B4)

全体に関するご質問（Introduction に関するご質問を含む）
l

AChE 阻害薬である Galantamine の合成は？
Ø

最初に不斉全合成を達成したのは Trost ら（JACS 2000, 122, 11262）です。以下に示すのは，彼らによる第３世代不斉全合成のスキームです（JACS 2005, 127, 14785）。
Pd 触媒によるアリル位の不斉アルキル化反応と Heck 反応により，７員環以外の主骨格を構築しています。
OPh

PhO

NH HN
PPh2OH
MeO

Br+Ph2P[η3-C3H3PdCl]2, Et3N
TrocO
CO2Me

CHO

O

CO2MeBr

MeO

DCM. r.t.

CHO
72%, 88% ee
HO
1. TsOH, CH(OMe)3,MeOH

OHO

2. DIBAL-H, toluene,−78 °CBrMeOCN

1. Ph3P,DIAD, Et2O

CNO

2. 2.2 mol% TsOH,THF, H2O

Br

MeO

CH(OMe)2

CHO

85%76%, 96% ee
OH

Pd(OAc)2, dppp

SeO2, NaH2PO4O

dioxane, 150 °C, 3 h

MeO

Ag2CO3
toluene, 107 °C

O
MeO
CN

CN

CHO

CHO

57%, dr = 10:1

91%

OH

OH
MeNH2
MeOH

OO

DIBAL-H (4 eq.)

MeO

then aq. NaH2PO4CN

MeO
OH
N

N
OH
O

NaCNBH3
MeO

N(-)-Galantamine62%

ほかにも複数のグループが不斉全合成を達成しており，日本人によるものでは野出先生（当時・京都薬科大学教授）のものがあります（ACIE 2004, 116, 2713）。

l

老化によってアルツハイマー病が引き起こされるのはなぜか。
Ø

非常にたくさんの可能性があり，どれが決定的なのかはわかっていません。Aβの分解酵素であるネプリライシンの活性減少などが，その可能性の１つです。

l

今回取り上げた薬剤はいずれも当量反応により効果があるが，これを触媒化するには何が必要なのか。
Ø

触媒化に何が必要か：現時点での具体的な考えはありません，申し訳ありません。

Ø

なお，今回取り上げた CLR01 に関しては，生体内の低い Aβの濃度にも十分に対応できることと考えられます。これは，「IC50」と「実験での Aβの濃度」のオーダーが同じであることから推測されます（スライド 50）。

l

アミロイドカスケード仮説以外にどのような仮説があるのか。
Ø

老人斑以外のアルツハイマー病の病理的所見として，「神経原線維変化（neurofibrillarytangle: NFT）」というものがあります。この主要構成成分がτタンパク質であることから，同タンパク質が病因なのではないかとも考えられています。

l

アルツハイマー病の原因を特定できないのはなぜか。
Ø

これまでの研究から，「Aβ」と「τタンパク質」という２つの鍵になるタンパク質は判明しているものの，アミロイドカスケード仮説のもとで両者をつなぐことができていないため，根本原因が何かも分かっていないようです。

l

老人斑とは Aβがどのような状態で存在するものなのか。
Øl

繊維（フィブリル）状態で存在しています。

老人斑が病気の結果の副産物である可能性はないのか。
Ø

認知症状の発症に 10 年以上先行して Aβの凝集が起こる，という報告もありますので，その可能性は低いのではないかと思います。

l

オリゴマー仮説はどのような実験結果から支持されるのか。
Ø

繊維の毒性が低い（あるいは無い）ことを示唆する論文としては，以下に示す化合物を使って繊維構造を安定化させ，細胞毒性を抑えたというものがあります（Nat. Chem.
Biol. 2012, 8, 93）。この論文では，さらに，この化合物が Aβ(1-40)のどの部位と相互作用しているかについても NMR などを使って議論されています。
HOOH
NOHHOØO

O

OH

オリゴマーに毒性があることを示唆する論文は複数あります（Nature 2002, 416, 5351など）。

lAβを対象にした薬で，vivo で効いた例はあるのか。
Øγセクレターゼ阻害剤として開発された Semagacestat（米 Eli Lilly 社）は，実際に第Ⅱ相試験をクリアしています（注：長期第Ⅲ相試験において，プラセボ群よりもむしろ認知機能が低下してしまい，治験は中止となった）。

l

Clioquinol に関して，ハロゲンがなくても Zn/Cu はトラップできるのではないか。
Ø

おっしゃるとおりだと思います。現在臨床試験が行われている Clioquinol 誘導体である「PBT-2」がどのような構造をとっているのかは明らかになっていませんが，個人的には，これがハロゲンを有していないのかもしれないなと思っています。

l

ネプリライシンが，アルツハイマー病患者では作用が弱いという報告はあるのか。
Øl

調べてみたところ，あるようです（Neurosci. Lett. 2001, 297, 97）。

ソマトスタチンはどのようなホルモンなのか。
Ø

胃液・胃酸分泌の抑制や，下垂体からの成長ホルモン分泌の抑制などに働きます。

２（アミノピラゾールを含むβシートリガンド）に関するご質問l

1H-NMR の測定における温度・溶媒は何か。また，その条件は，生理的条件のモデルとして適当であるのか。
2.1 で示した測定では，溶媒が CDCl3 で温度は 23 ℃でした。一方， 2.2 で示した測Ø

定では，溶媒が D2O で，温度に関する記載はありませんでした。すなわち，生理的条件には準じておりません。
l[22] MAMP の不飽和アミド構造は必要なのか。
Ø

それに関する議論はありませんでした。単純にアミド構造を試したかっただけなのだと思っています。

l

1[23] H-NMR における水素の区別とはどういうことか。
Ø12アミノピラゾールが，形成しうる水素結合数の違いゆえ，H の側からの接近を H の側からの接近よりも好むために，両者の化学的環境が変わる，ということです。

l[27] アミノ酸を導入した根拠は何か。
Ø

筆者らは，シミュレーションをした結果，アミノ酸を偶数個導入することでβシートリガンドとしての能力が上がると分かった，と説明しています。

l

βシート安定化剤として開発されたアミノピラゾールが凝集阻害剤としての効果を持つ，という話は，矛盾している気がする。
Ø

βシート安定化剤としての性質は，阻害剤のトリマー部位が強くバインドするところに寄与していると考えられます。

Ø

阻害剤としての働きは，トリマーというよりもむしろ C 末端からの延長部が担っていると考えられます。実際，トリマーだけでは，Aβの凝集は促進されるとの記載があります。

l

トリマーによる相互作用が報告されていたが，単なるアミノピラゾールだけでは Aβ凝集抑制効果はないのか。
Ø

凝集活性は，トリマーじたいというよりもむしろ C 末端からの延長部が担っていると考えられますので，アミノピラゾールだけでは難しいと思います。

l[29] 芳香環とピラゾール環の間の相互作用としては，π-πスタッキング以外に水素結合もあるのか。
Ø

構造から推定する限りではありえると思いますが，質疑応答の中でもありましたとおり，水中で水素結合が形成されるか否かに関しては，大いに疑問があると思います。

l

ピラゾールとペプチドの相互作用で，ピラゾールのほうに化学シフトの変化は見られるのか。
Øl[34] “expected interaction”とあるが，これはどのように立証されているのか。
Øl

ピラゾールの化学シフト変化を確かめたデータは見当たりませんでした。

分子動力学法による計算結果からの説明のみで，実験的な立証はありませんでした。

[36] unpolar region をターゲットにした化合物がうまくいかなかったのは，水への溶解性が足りていなかっただけではないのか。
Ø

その可能性は十分にあると思いますが，論文では言及されていませんでした。

３（リジン選択的な分子ピンセット）に関するご質問l

CLR01 の合成法は？
Ø[ユニット A の合成]
OOOH
NEt3

MeOH+Op-benzoquinone

OO

OH

79%

O

99%

O

82%

OAc
Ac2O, Py, DMAP

Ø≡ AO

OAc

99%

96%

[ユニット B の合成]
O+O

O

hyderoquinone,tetraline

AcClO

ClO

O

Cl

O

22%

97%

O

OorO
O

O
NaOMe

OMe

LiAlH4OH

OMe
98%

PPh3Cl2,imidazole, Py

Cl
ClOH

O

94%

87%

KOH,
18-crown-6
≡ B
90%

Ø

[A と B をあわせて TM の合成]
OAc
B+A+B

NEt3

71%

sealed tube,4d, 170 °C

OAc
OAc

DDQ
83%OAcOO

1. LiAlH4, 98%
2. MePOCl2, NEt3, 71%

POOMeOMePOLi
MeLiBr80%

3. MeOH, 79%
MeMeOPOOMeLiOPOO

lmolecular tweezer の定義は何か。
Øl

定義は述べられていませんでした。

[52] 非毒性のオリゴマーを安定化していることの証拠は何か。
Øスライド 50 では，CLR01 が Aβによる毒性を抑えると分かりました。スライド９で述べたオリゴマー仮説に基づけば，CLR01 は toxic なオリゴマーの産生を抑えていることが推測できます。
そこで，スライド 51 のように，オリゴマーを特異的に認識する抗体 A11 を用いて検証したところ，CLR01 を加えたレーンにおいては抗体による影が出ないことがわかりました。ゆえに，CLR01 は toxic なオリゴマーの産生を抑えていると考えられます。
実際，DLS の結果をみてみると，CLR01 を加えたものについては，Aβだけの場合に23はピークが見えている 10 〜10 nm の領域にピークが見えておらず，これが当該オリゴマーに相当すると考えられます。
01

一方，CLR01 の場合，10 〜10 nm の領域に何らかのピークがありますが，これを彼らは nontoxic なオリゴマーであるとしています。
一方，スライド 49 の画像からも，CLR01 は Aβを完全に soluble にするわけではないと分かります。彼らの推測は，この事実とも矛盾しないものです。

以上です。