有機合成化学の分野では、様々な効率的結合形成反応が開発されていますが、これを生体内や細胞内での標識、あるいは機能性分子の複合化のために積極的に利用する試みは非常に限られています。私達は、生体内アミンに由来する共役イミン誘導体の「見過ごされてきた新奇な反応性」を、生体内アミンが関与する真の生物活性構造をヒントにして、有機合成化学的に再開拓しています。また、これらの反応が生体内で実際に進行していることを証明し、その反応性が持つ「生物学的意義」を解明します。さらにこれら新奇反応を逆に利用して、生きている動物内での生理活性分子の多段階合成にチャレンジします。例えば、私達が「生体内合成化学治療」と呼ぶ方法で、血中内や標的臓器上での反応や試薬開発を行い、ある時間枠にピンポイントで生理活性天然物を直接動物内で合成して治療の実現を目指します。このために、糖鎖分子が生体内で行っている複雑な「パターン認識機構」を分子イメージング法により初めて解析するとともに、これを生きている動物内の目的部位に対して、様々な生体分子を自由自在にターゲティングするために積極的に活用しています。

研究主分野

化学

研究関連分野

複合領域 / 総合生物 / 生物学 / 医歯薬学

生物分子化学 / ケミカルバイオロジー / 生体関連化学

キーワード

• 分子イメージング
• 診断・治療
• 生理活性分子
• 糖鎖
• 生体内合成化学治療

主要論文

1. M. Taichi, S. Nomura, I. Nakase, R. Imamaki, Y. Kizuka, F. Ota, N. Dohmae, S. Kitazume, N. Taniguchi, K. Tanaka:
   "In-situ ligation of high- and low-affinity ligands to cell surface receptors enables highly selective recognition"
   Adv. Sci., 1700147 (2017).
2. K. Vong, K. Tsubokura, Y. Nakao, T. Tanei, S. Noguchi, S. Kitazume, N. Taniguchi, K. Tanaka:
   "Cancer cell targeting driven by selective polyamine reactivity with glycine propargyl esters"
   Chem. Commun. 53, 8403-8406 (2017).
3. K. Fujiki, S. Yano, T. Ito, Y. Kumagai, Y. Murakami, O. Kamigaito, H. Haba, K. Tanaka:
   "A One-Pot Three-Component Double-Click Method for Synthesis of [67Cu]-Labeled Biomolecular Radiotherapeutics"
   Sci. Rep. 7, 1912 (2017).
4. K. Tsubokura, K. K. H. Vong, A. R. Pradipta, A. Ogura, S. Urano, T. Tahara, S. Nozaki, H. Onoe, Y. Nakao, R. Sibgatullina, A. Kurbangalieva, Y. Watanabe, K. Tanaka:
   "In vivo gold complex catalysis within live mice"
   Angew. Chem. Int. Ed., 56, 3579-3584 (2017).
5. L. Latypova, R. Sibgatullina, A. Ogura, K. Fujiki, A. Khabibrakhmanova, T. Tahara, S. Nozaki, S. Urano, K, Tsubokura, H. Onoe, Y. Watanabe, A. Kurbangalieva, K. Tanaka:
   "Sequential double “clicks” toward structurally well-defined heterogeneous N-glycoclusters: The importance of cluster heterogeneity on pattern recognition in vivo"
   Adv. Sci., 4, 1600394 (2017).
6. K. K. H. Vong, S. Maeda, K. Tanaka:
   "Propargyl-assisted selective amidation applied in C-terminal glycine peptide conjugation"
   Chem. Eur. J., 22, 18865-18872 (2016).
7. T. Iwata, S. Otsuka, K. Tsubokura, A. Kurbangalieva, D. Arai, K. Fukase, Y. Nakao, K. Tanaka:
   "One-pot evolution of ageladine A via bio-inspired cascade towards selective modulators of neuronal differentiation"
   Chem. Eur. J., 22, 14707-14716 (2016).
8. A. Tsutsui, T. Zako, T. Bu, Y. Yamaguchi, M. Maeda, K. Tanaka:
   "1,5-Diazacyclooctanes, as Exclusive Oxidative Polyamine Metabolites, Inhibit Amyloid-β(1-40) Fibrillization"
   Adv. Sci., 3, 1600082 (2016).
9. A. R. Pradipta, M. Taichi, I. Nakase, E. Saigitbatalova, A. Kurbangalieva, S. Kitazume, N. Taniguchi, K. Tanaka:
   "Uncatalyzed Click Reaction between Phenyl Azides and Acrolein: 4-Formyl-1,2,3-Triazolines as “Clicked” Markers for Visualizations of Extracellular Acrolein Released from Oxidatively Stressed Cells"
   ACS Sens., 1, 623-632 (2016).
10. A. Ogura, T. Tahara, S. Nozaki, K. Morimoto, Y. Kizuka, S. Kitazume, M. Hara, S. Kojima, H. Onoe, A. Kurbangalieva, N. Taniguchi, Y. Watanabe, K. Tanaka:
    "Visualizing Trimming Dependence of Biodistribution and Kinetics with Homo- and Heterogeneous N-Glycoclusters on Fluorescent Albumin"
    Sci. Rep., 6, 21797 (2016).