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噻吩組成雜環化合物之合成及應用研究(2/3)

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(1)

行政院國家科學委員會專題研究計畫 期中進度報告

吩組成雜環化合物之合成及應用研究

(2/3)

期中進度報告(精簡版)

計 畫 類 別 : 個別型 計 畫 編 號 : NSC 95-2113-M-002-007- 執 行 期 間 : 95 年 08 月 01 日至 96 年 07 月 31 日 執 行 單 位 : 國立臺灣大學化學系暨研究所 計 畫 主 持 人 : 方俊民 報 告 附 件 : 出席國際會議研究心得報告及發表論文 處 理 方 式 : 期中報告不提供公開查詢

中 華 民 國 96 年 05 月 10 日

(2)

國科會期中精簡報告 計畫編號:95-2113-M-002-007 計畫名稱:僿吩組成雜環化合物之合成及應用研究(2/3) 計畫主持人:方俊民 執行起迄:2006/08/01 ~ 2007/07/31 執行單位:台灣大學化學系 方俊民教授研究室成果暨博士班學生進度報告 一、成果報告

Period: August 1, 2006 to April 30, 2007

1-1. Practical Synthesis of Potential Endothelin Receptor Antagonists of 1,4-Benzodiazepine-2,5-dione Derivatives Bearing Substituents at the C3-, N1- and N4-Positions.

Org. Biomol. Chem. 2006, 4, 510–518.

Various 1,4-benzodiazepine-2,5-dione compounds, particularly those having

substituents at the C3-, N1- and N4-positions are synthesized. The prepared

1,4-benzodiazepine-2,5-dione compounds are evaluated for endothelin receptor antagonism by a functional assay that measures the inhibitory activity against the change of intramolecular calcium ion concentration induced by endothelin-1.

N N O O R2 R4 1 7 8 2 5 6 1 R1 R3

Figure 1. 1,4-Benzodiazepine-2,5-dione derivatives 1 with a nearly planar core ring structure flanked by two aryl side-arms are designed to evaluate their activities in endothelin receptor antagonism.

1-2. Stable Benzotriazole Esters as Mechanism-Based Inactivators of the Severe Acute Respiratory Syndrome 3CL Protease. Chem. & Biol. 2006, 13, 261–268.

A new class of stable benzotriazole esters is found to be mechanism-based inactivators

of 3CLpro. Mechanistic investigation using kinetic and mass-spectrometry analyses

indicates that the active-site Cys-145 is acylated, and no irreversible inactivation was observed with the use of C145A mutant.

(3)

N N N O O N Me Me HN N 41His S Cys145 H N N N O O N Me Me HN NH 41His S Cys145 + S Cys145 O N Me Me Acylated 3CL protease HN NH 41His + ESI m/z 33996 (expected [M + H]+) 3CLpro (mass 33847) + Me 2NC6H4CO (mass 148) Trypsin digestion S Cys145 O N Me Me

Fragment of acylated 3CL protease Gly138

Lys180

MALDI-TOF m/z 4741 Acylation

MALDI-MS/MS analysis

Figure 2. Benzotriazole Esters as Mechanism−Based Inactivators of SARS 3CL Protease 1-3. Fluorescent Organic Nanoparticles of Benzofuran–Naphthyridine Linked Molecules: Formation and Fluorescence Enhancement in Aqueous Media. Org. Lett. 2006, 8, 3713– 3716.

Enthynyl–linked benzofuran–naphthyridine compounds show high-yield fluorescence with solvatochromic properties. One of compounds, ABAN, has successfully formed fluorescent organic nanoparticles (FONs).

N N N H O O NH C12H25 Benzofuran−Naphthyridine Fluorescent Nanoparticles Figure 3. Benzofuran–naphthyridine fluorescent nanoparticles

1-4. Novel Linear Hexanuclear Cobalt String Complexes (Co612+) and One-Electron

Reduction Products (Co611+) Supported by Four Bpyany2− Ligands. Dalton Trans. 2006,

2106–2113.

The preparation and characterization of novel hexacobalt string complexes, [Co6

(μ6-bpyany)4(NCS)2](PF6)n (n = 1, 2) and [Co6(μ6-bpyany)4(OTf)2](OTf)n (n = 1, 2) are presented.

(4)

1-5. Weak Antiferromagnetic Coupling for Novel Linear Hexanuclear Nickel(II) String

Complexes (Ni612+) and Partial Metal–Metal Bonds in Their One-Electron Reduction

Products (Ni611+). Dalton Trans. 2006, 3249-3256.

The preparation, crystal structures, magnetic properties and electrochemistry of novel linear hexanuclear nickel string complexes (Ni612+) and their corresponding 1-e− reduction products (Ni611+) are reported.

Figure 5. The synthetic routes for the preparation of linear hexanuclear nickel complexes. 1-6. Hexaamide Molecule Annexed with Pyrenes for Selective Detection of Phosphate and Pyrophosphate Ions by Ratiometric Fluorescence Changes. J. Chin. Chem. Soc. 2006, 53, 1439–1446.

N,N'-bis{3,5-di[(1-pyrenylmethyl)carbamoyl]benzyl} pyridine-2,6-dicarbamide

provides a pseudo-tetrahedron cleft and multiple hydrogen bondings to form a 1:1 complex with phosphate (or pyrophosphate) ion in a highly selective manner, in comparison with other anions (F–, Cl, Br, SCN, AcO, NO

3–, and ClO4–). N O NH O NH N H H N H N N H O O O O λem = 377 & 397 nm 7 6 4 3 λem = 482 nm λex = 347 nm λex = 347 nm (excimer) (monomer) P O O−O − O P O− N O N O N H H N O H O O N H N H O N H O O Receptor−PPi complex 2 5 6 7 3 4 H OPOPO O O− O− O− H + Free receptror

Figure 6. Selective and sensitive detection of pyrophosphate ion.

1-7. Ethynyl-Linked (Pyreno)Pyrrole–Naphthyridine and Aniline–Naphthyridine Molecules as Fluorescent Sensors of Guanine via Multiple Hydrogen Bondings. J. Org. Chem. 2007,

72, 117–122.

New fluorescent molecular sensors for 9-alkylguanines were constructed by conjugation of 2-acetamido-1,8-naphthyridine with N-Boc-pyrrole, N-Boc-pyreno[2,1-b]pyrrole or acetanilide moieties via an ethynyl bridge.

(5)

N N N O N H N N N N R N O H H H H O

Figure 7. Receptor molecules designed for binding guanine with multiple hydrogen bondings.

1-8. Synthesis of Polycyclic and 4,5-Diacyl Thiophene-2-carboxylates via Intramolecular Friedel–Crafts Alkylations and Unusual Autooxidative Fragmentation of the Derivatives Obtained from the Samarium Diiodide Promoted Coupling Reactions of Thiophene-2-carboxylate with Carbonyl Compounds. Tetrahedron 2007, 63, 1421–1428.

An efficient method, comprising the SmI2-promoted three-component coupling reaction,

alcohol oxidation, dehydration and autooxidative fragmentation, was explored to prepare 4,5-diacylthiophene-2-carboxylates that were easily elaborated to heterocycle-fused thiophenes. p-TsOH, O2 Ar1 H O Ar2 Me O S CO2Me S CO2Me HO Ar1 H Me Ar2 HO H H SmI2 S CO2Me Ar2 H Ar1 O Me + S CO2Me Ar1 O Me O Ar2 OH i) DDQ ii) p-TsOH, N2

Figure 8. Formation of 4,5-diacylthiophenes via oxidative fragmentation

1-9. Microwave Assisted One-Pot Tandem Reactions for the Direct Conversion of Primary Alcohols and Aldehydes to Triazines and Tetrazoles in Aqueous Media. J. Org. Chem. 2007, 72, 3141–3144. R N N N NH2 NH2 Aldehyde Triazine I2, aq. NH3, 25 oC MW, 80 oC Nitrile R C N N CN HN H2N H Tetrazole N NH N N R RCH2OH Alcohol I2, aq. NH3 MW, 60 oC NaN3, ZnBr2 MW, 80 oC R H O One-pot One-pot

Figure 9. One-pot transformation of primary alcohols and aldehydes to trizaines and tetrazoles.

A series of primary alcohols and aldehydes were treated with iodine in ammonia water under microwave irradiation to give the intermediate nitriles, which, without isolation, underwent [2 + 3] cycloadditions with dicyandiamide and sodium azide to afford high

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yields of the corresponding triazines and tetrazoles, including the α-amino- and dipeptidyl tetrazoles in high optical purity.

二、方俊民教授研究室博士班學生進度報告 Period: August 1, 2006 to April 30, 2007

周子琪(博三)磁性奈米粒子於生物辨識系統上之應用 陳冠宏(博三)感測系統用於偵測焦磷酸脂之設計與合成

劉朕與(博三)設計及合成天然物Lipid II 與衍生物以研究其對於 Transglycosylase

在細菌合成細胞壁的影響

卓佳慶(博二)開發及應用碳水化合物在水相的新式反應

許建銘(博二)Isolation and Modification of Moenomycin A as Antibiotics 溫文賢(博二)新型流感抑制劑的設計與合成

呂紹宏(博一)感測系統用於水相偵測鳥糞嘌呤核苷單磷酸鹽及醣類分子之設計與 合成

陳俊霖(博一)Synthesis of Zanamivir Derivatives as Anti-Influenza Agents

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Student: 周子琪(博三) Research topic: 磁性奈米粒子於生物辨識系統上之應用 動物流行性感冒病毒依照核蛋白或間質抗原來分類的話,分成A、B、C 三型,後 兩型僅在人類身上發現過,而 A 型的話,則可以引起多種動物(人、猪、馬、禽和 許多野生動物)的流行性感冒症狀,是屬於人畜共通的傳染病原,我們最近常聽到 的禽流感即是在鳥禽類之間流傳的流行性感冒病毒。流感病毒具有多種亞型,分類 方法是依其表面的血球凝集蛋白抗原(HA,H1-H16)與神經胺酸酵素抗原(NA, N1-N9)的不同來決定,一般人類的流行性感冒病毒為 H1-H3、N1-2 這幾類,而禽 流感則從 H1-H16、N1-N9 皆有,若禽流感病毒突變到人傳人的階段,人類將會因為 無抗體而受到極重大的傷害;故能夠快速檢測流感病毒,以期能達到早期發現,早 期隔離、治療,減少病毒散播的機會,就成了我們的研究目標。 奈米粒子由於其顆粒小、表面積大、易於做表面修飾造成多價效應等優點,成為 我們檢測禽流感病毒的平台;而其中的磁性奈米粒子由於具備磁分離的便利性,更 能夠將低濃度的病毒加以濃縮來提高檢測的靈敏度;因此,本研究主要在合成具生 物相容性的磁性奈米粒子,並在其表面修飾能和禽流感辨識的特定抗體,如此一 來,利用磁性與抗體抗原專一結合性,就可單離出欲分離的病毒。 一、以質譜分析方法來偵測病毒 日前,本實驗室已成功的合成出包覆有生物相容性較高之矽烷的三氧化四鐵磁性

奈米粒子,並利用末端為胺基的Methoxy tri(ethylene glycol)(MEGA)當作抗非特異

性結合的阻斷試劑1。 流程一、MEGA 的合成 O O O OH O O O N O O O O O NH2 NH O O , DIAD, PPh3, THF, 12 h, rt.; 98% 1) N2H4.H2O, EtOH, 100 oC, 5 h 2) conc. HCl, reflux, 1 h 24% 我們先將0.5 mg 的磁性奈米粒子(MNP)溶於 125 μL 的 DMSO 中,用超音波震

盪三十分鐘後,加入10 mg 的 Suberic acid bis(N- hydroxysuccinimide ester)(DSS)使

MNP 表面活化,清洗掉多餘的 DSS 後,再加入 MEGA 修飾 MNP 表面,最後再用含 螢光基團的二級抗體測試是否可成功的減少非特異性結合,在測試過多種不同的 MEGA 濃度後,以 30 mM 的 MEGA 35 μL 來保護 0.5 mg 沒接上一級抗體的 MNP (Ab free-MNP)有最好的效果。

瞭解到 MEGA 的確對於 MNP 有良好的阻斷非特異性結合能力後,我們依下列步

驟將αH5-1 抗體 2 MEGA 接裝到 MNP 上(Ab-MNP);另外,因為 Ab free-MNP

(8)

流程二、將抗體修飾到 MNP 上

Magnetic separation and washed with DMSO for three times

18 h, 4 oC

125 μl MNP (0.5 mg in 125 μl DMSO) sonicated for 30 min

1 h

Add 5 mg DSS to activate the amino groups on the MNP

Magnetic separation and washed with DMSO for three times

50 mM MEGA (30 μl)

15 μl Antibody

1 h, 4 oC

H5 virus Bioassay

Magnetic separation and washed with DMSO for three times

18 h, 4 oC

125 μl MNP (0.5 mg in 125 μl DMSO) sonicated for 30 min

1 h

Add 5 mg DSS to activate the amino groups on the MNP

Magnetic separation and washed with DMSO for three times

50 mM MEGA (30 μl) 15 μl Antibody 1 h, 4 oC H5 virus Bioassay 得到Ab-MNP 後,先用 RIPA 清洗之,這是進一步確保 MNP 表面無以非特異性連 結的其他物質存在,再將含H5N2 病毒的尿囊液 2與之混合,以利用Ab-MNP 將病毒 單離出,所得的結果如圖一所示: 220 116 66 45 31 1:8 μLAb -Mnp 2:H5 N2 1 5 μL 3:M EG-M np 8 μL+ H5N 2 10 0μL 4:Ab -Mnp 8μL + H 5N2 100μ L

¾ Lysis buffer : 2X RIPA ¾ Wash buffer :1X RIPA

220 116 66 45 31 1:8 μLAb -Mnp 2:H5 N2 1 5 μL 3:M EG-M np 8 μL+ H5N 2 10 0μL 4:Ab -Mnp 8μL + H 5N2 100μ L

¾ Lysis buffer : 2X RIPA ¾ Wash buffer :1X RIPA

圖一、Ab free-MNP 和 Ab-MNP 與病毒反應後之 PAGE

Line 1 是 Ab-MNP 單獨跑片,只有在約 22 kD 處有一個屬於抗體的 band;Line 2

是含H5N2 病毒的尿囊液,因含有許多其他的蛋白,故看起來十分的混亂;Line 3 是

(9)

抗體也無病毒;Line 4 是 Ab-MNP 與病毒液混合後的結果,可看到我們將病毒由 Line 2 的混亂情況成功的單離出來。比對台大獸醫系陳奕成的碩士論文3將Line 4 紅 框處的band 挖下分離並將上清液送測質譜,可在資料庫中搜尋到此 band 所含的蛋白 質是與 A/Chicken/Pennsylvania /1370/1983 H5N2 的 HA 有相近的 strain。另外,Ab-MNP 在抓完病毒後,我們也用 trypsin 將 strain。另外,Ab-MNP 表面的蛋白質消化後,再將洗淨並磁 分離的MNP 直接拿去測 MALDI-TOF,可得到如圖二的結果,若是 Ab free-MNP 則

不會得到一個疑似蛋白質的訊號(Data not shown);但圖二中的訊號在蛋白質資料

庫中並沒有找到相符的片段,將H5N2 的 HA 序列與之比對亦無,推測有可能是因為 抗體與病毒的作用部位因連結緊密並未被 trypsin 切斷,故得到的訊號並非單獨由病 毒造成,可能也參雜了部份的抗體序列在其中,故無法順利的比對出正確的蛋白質 序列,這部份將是我們未來要努力的目標。 999.0 2399.4 3799.8 5200.2 6600.6 8001.0 M ( / ) 527 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % In te ns ity Voyager Spec #1[BP = 4183.5, 5274] 4183.75 1117.92 3764.98 2080.14 3035.81 4393.37 1255.31 1911.202418.00 3220.563719.75 4924.16 7010.18

圖二、Ab-MNP 與病毒反應完再以 trypsin 處理後所得之 MASS 圖 二、以電分析方法來偵測病毒

另一方面,SiNW-場效電晶體是個靈敏度極高且可即時量測目標物的新方法 4,敝

實驗室與陳逸聰老師合作,將抗體修飾到 silicon nanowires 上(SiNWs),並利用電

流量的變化來偵測病毒。

圖三、SiNW-場效電晶體

首先,我們將silane aldehyde 藉由矽氧鍵接到 SiNWs 上,接著以每小時 0.15 ml 的

速率將抗體混合液(抗體母液:PBS:40 mM Na(CN)BH3 = 5:85:10)導入,使

抗 體 上 的 胺 基 與 SiNWs 上 的 醛 基 反 應 產 生 imine , 再 利 用 混 合 液 中 加 入 的

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Tris 混合液(Tris:PBS:40 mM Na(CN)BH3 = 5:85:10)將其反應完,並也藉由 Tris 來抑制非特異性結合;修飾好 SiNWs 後,便將待測病毒液導入,所得的結果如 圖四所示。 圖四、用 SiNWs 測量病毒所得之電流與時間的關係圖 由 Zeta potential 我們可知,在生理條件下,此病毒靜帶電是負值,而我們的 SiNWs 是 p-type 的,故得到正向訊號是符合預期的,但由於單純導入 PBS 時,未能 得到一個很平穩的訊號(如圖四右),且加入稀釋了特定倍數的病毒液後,訊號大 小與不同濃度的病毒並無明顯的相關,未來一方面需要有更穩定的 device,一方面

也需要朝向有良好的negative control 與 S/N ratio 更加明顯的結果邁進。

未來計畫

在第一部份中,目前已可確定我們能使用 Ab-MNP 將病毒單離出來,並藉由比對

PAGE 來確認此一結果,但由於 PAGE 或 Western blotting 太過費時,希望能用 MALDI-TOF 來增進辨識病毒的速度,雖然以 MALDI-TOF 量測已有初步的結果,但

比對的資料庫尚未建立,故如何利用質譜的方法確認利用 Ab-MNP 抓到的病毒將是

我們未來的目標。

第二部分中,未來將以有良好的 negative control 與明顯的 S/N ratio 為目標;

negative control 測試中,除了用上述的 Tris 作為阻斷非特異性鍵結的試劑外,還會嘗

試在第一部份中使用的 MEGA;而為了有明顯的 S/N ratio,首先必須建立篩選

device 的標準,並改善 device 的品質,像是 1. SiNWs 的量、2. PDMS 製作的 channel 時,PDMS 的軟硬度是否適中,是否會漏水漏電、3. 固定 device 時的鬆緊度是否會 影響液體導入時的流速、4. 更換導入的液體時,該如何減少接觸到管子時,管子產 生的硬力;在改善了上述的條件後,預期將會有更好的結果。

參考文獻

1. Chen, Yu-Ju; Lin, Chun-Cheng Small 2006, 2(4), 485-489.

2. αH5-1 抗體及 H5N2 病毒是由台大獸醫系王金和老師實驗室所提供。

3. 陳奕成,台大獸醫系碩士論文,2006。

4. Patolsky, Fernando; Zheng, Gengfeng; Hayden, Oliver; Zhuang, Xiaowei; Lieber, Charles M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101(39), 14017-14022.

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Student: 陳冠宏(博三) Research topic: 感測系統用於偵測焦磷酸脂之設計與合成 (一) 前言 磷酸酯在生物體中扮演著不可或缺的角色。除了可與蛋白質分子結合形成生物 膜,而提供細胞相當的防禦作用外,多種不同類型的磷酸酯也在自然界中扮演著許 多重要機制。例如細胞壁的增生機制、血管壁的增生因子等,在許多的研究中皆發 現與磷酸酯有關。因此,設計能對生物體中不同磷酸酯有效的偵測方法,將是一項 重要課題。 菌體細胞和人體細胞間,最大的差異在於前者擁有獨特的細胞壁構造。為達到偵 測目的,須先了解其增生過程。首先,二磷酸尿草—N—乙醯胞壁酸(UDP-MurNAc)

會依序與胺基丙酸(L-Ala)、麩胺酸(D-Glu)、離胺酸(L-Lys)及一個雙胜肽(D-Ala-D

-Ala)反應,生成二磷酸尿草—N—乙醯胞壁酸—五胜肽。接著,二磷酸尿草—N—乙 醯胞壁酸—五胜肽將與焦磷酸脂結合,然後再以醣酶鍵與二磷酸尿草—N—乙醯葡萄 醣胺(UDP-GlcNAc)反應生成「雙醣—胜肽」。之後藉由焦磷酸脂的幫助下穿過細胞 膜,與正在成長的胜醣反應並釋放出焦磷酸脂,這個反應將增加胜醣鏈的長度。最 後胜肽在肽基轉移酶的催化下,進行重要的交聯反應,而生成具高強度的網狀細胞 壁。在細胞壁合成途徑中,焦磷酸脂循環地工作,是為細胞壁增生過程中重要而不 可或缺的角色。其途徑如圖一。1 圖一 細胞壁合成途徑

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此外,近年來研究發現,許多疾病皆與血管不正常增生有相當的關聯,於是血管 增生及其調控的機制成為十分重要之課題。研究中發現水解磷酸酯Lysophosphotidic Acid (LPA)可刺激血管內皮細胞之複製與移行。而由於其接受器之發現,水解磷酸脂 正是目前剛啟蒙且十分受到重視的控制血管生成的可能因子。此外,LAP對於生殖 也有相當的重要性。子宮細胞表面的一種蛋白質,可用來呼應 LPA 的分子活動。當 這個接收器接收到LPA分子,便會對身體發出強烈的生殖信號。 由上述過程可發現,在細胞壁合成或是血管增生的途徑中,磷酸脂皆扮演著重要 的角色,若能對磷酸酯做辨識,未來對於這類型實驗的研究,必將提供更有效的幫 助。因此,我們希望能設計針對磷酸脂具特殊專一性且相當靈敏的感測器,以達到 預期的目標。 (二)實驗部份 CO2Et EtO2C HO CO2Et EtO2C Br CO2H HO2C N3 N3 O HN O NH R2 R1 H2N O HN O NH R2 R1 N O NH O NH O N H O N H R2 O R1 O H N H N R2 R1 PBr3 THF, 0 oC, 3 h; 95% 2 NaN3 EtOH, 60 oC, 12 h; 89% (1) 1 N NaOH(aq), EtOH, rt, 2 h (2) 6 N HCl(aq); 93% OH F F F F F , EDC CH2Cl2, rt, 3 h; 76% CO2C6F5 C6F5O2C N3 n-dodecylamine,1-pyrenemethylamine, DIEA CH2Cl2, rt, 12 h; 67% H2, 10% Pd/C MeOH, rt, 1 h; 95% N O Cl O Cl Et3N, CH2Cl2, rt, 12 h; 70% 4 5 6 7 8 CO2Et EtO2C N3 3 1 R1 = C12H25 R2 = 1-methylpyrene R1 = C12H25 R2 = 1-methylpyrene R1 = C12H25 R2 = 1-methylpyrene 圖二、焦磷酸酯受體的合成途徑 本實驗室已成功合成針對磷酸根離子以及焦磷酸根離子有相當選擇性的多重醯胺 受體分子 2。因此,本研究選擇含有多重醯胺鍵結的受體化合物 8,做為焦磷酸脂的 感測器。首先,多重醯胺與焦磷酸根離子藉氫鍵作用產生良好鍵結,並在受體分子 外圍引入兩條含12 個碳的長碳鏈,以及兩個 pyrene 分子。希望藉由長碳鏈與焦磷酸 酯碳鏈間的凡得瓦作用力,增強整體受體分子對焦磷酸酯的鍵結能力。設計中引入

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pyrene 分子,則是希望藉由受體分子與焦磷酸酯在鍵結前後對 pyrene 分子所產生影 響,達到螢光訊號改變的目標。其合成途徑如圖二。 實驗中發現,未加入磷酸根離子前,受體分子中兩個pyrene 分子藉由π-π作用力 拉近彼此間的距離,由螢光光譜上可明顯發現激發複體的放光。當加入磷酸根離 子,醯胺鍵與磷酸根離子藉氫鍵作用產生良好鍵結後,增加了 pyrene 分子間的距 離,在螢光光譜上可發現激發複體的放光減弱,取而代之的是單體放光的增強。如 圖三所示。 400 450 500 550 600 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Fluorescenc e Int en sit y ( a .u .) Wavelength (nm)

圖三 (Bu4N)3HP2O7 was titrated into a 1.0 μM solution of 8 over the concentration range 0-1000 μM. Excitation wavelength was 345 nm. All titrations were performed in DMSO.

利用此單體與激發複體放光強度間的變化實驗,可發現此受體分子對於焦磷酸根 離子有最好的辨識能力,其次為磷酸根離子。而其他陰離子則幾乎不會產生任何變 化。由於在受體分子上引入了兩條長碳鏈,相信在對於焦磷酸酯的偵測上應可提供 更好的辨識效果,此實驗目前仍在進行中。 對於LPA 的辨識,我們選擇了文獻上已報導的化合物 9 作為受體分子。此化合物 在磷酸根離子的偵測上已有許多的應用,當其與磷酸根離子鍵結,經由光誘導電子

轉移 Photoinduced Electron Transfer (PET)機制而產生螢光增強的現象3。如圖四。

400 450 500 550 600 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Fl uorescence Int ens it y ( a .u .) Wavelength (nm) N N N N N N Zn2+ Zn2+ 2NO3 -2NO3- 9

圖四 Fluorescence spectra of 9 following the addition of increasing amounts of TBAP. TBAP was titrated into a 5 μM solution of Receptor over the concentration range 0-10 μM. Excitation wavelength was 380 nm. All titrations were performed in aqueous solution, pH 7.22, 10 mM HEPES.

而在實驗過程中卻發現,不同於磷酸根離子所導致 PET 螢光光譜變化,當逐漸增

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此類分子在緩衝溶液及室溫條件下能觀測到激發複體放光的例子相當少見。為證明 此放光確為激發複體所產生,我們對此放光現象做了螢光半生期實驗,以及合成不 同碳鏈長度的磷酸分子作為受質分子。實驗結果證明,當此受體分子與長於十個碳 數的磷酸酯鍵結後,由於緩衝溶液中碳鏈-碳鏈間的疏水性增強,導致 Anthracene 彼 此接近而產生激發複體放光。歸納以上結果,相對於磷酸根離子,我們可利用受體 分子 9 在與 LPA 鍵結後所產生不同的光譜變化,達到不錯的辨識效果。 400 450 500 550 600 0 1 2 3 4 5 6 7 Fl uo re scence I nt ens it ty a. u. Wavelength (nm) 10-5 M receptor + 0.125 eq LPA + 0.250 eq LPA + 0.325 eq LPA + 0.500 eq LPA + 0.625 eq LPA + 0.750 eq LPA + 1.000 eq LPA + 1.250 eq LPA + 1.500 eq LPA + 1.750 eq LPA + 2.000 eq LPA

圖五 Fluorescence spectra of 9 following the addition of increasing amounts of LPA. LPA was titrated into a 10 μM solution of 9 over the concentration range 0-20 μM. Excitation wavelength was 380 nm. All titrations were performed in aqueous solution, pH 7.22, 10 mM HEPES. (三)未來方向 由實驗結果顯示,目前對於焦磷酸酯以及水解磷酸酯皆能有效的辨識。在未來研 究方向中,我們將在Lipid Ⅱ與酵素同時存在的條件下,利用以上所合成的受體分子 對其所釋放的焦磷酸酯做偵測。若能如預期般,對釋放出的磷酸酯有高靈敏且高選 擇性的辨識,則對於未來研究細胞壁的增生機制上,將提供強而有力的幫助。 (四) 參考文獻

1 Breukink, E.; Kruijff, B.D. Nature Reviews Drug Discovery 2006, 1-12 2 台大化學系廖仁海博士論文

3 Wongkongkatep, J.; Miyahara, Y.; Ojida, A.; Hamachi, I. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 665 –668

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Student: 劉朕與(博三)

Research topic: 設計及合成天然物 Lipid II 與 Transglycosylase 的抑制劑 一、前言 為了因應細菌不斷突變對我們的身體健康造成危害,我們必須盡快找出新一代的抗 生素。在文獻的搜尋後,我們可以知道在細菌的繁殖複製中細胞壁的形成是相當重要 的(圖一),如果我們可以尋找找出新的化合物,能有效抑制促使細菌細胞壁複製的酵 素,就可以達到殺菌的效用,且由於哺乳動物的細胞並不如細菌含有細胞壁,因此我 們期望此抑制劑並不會對人類的細胞產生影響。 圖一、細胞壁的形成、所需酵素及抑制藥物 從圖一我們可以得知:細菌的細胞壁形成是一歩歩的,且我們人類已經發現了幾種天 然物,如萬古黴素可以抑制其中的 transpeptidase 步驟。但是不幸的是細菌可以藉著突 變而產生對萬古黴素的抗藥性.所以我們不得不從新尋找另一藥物.而另一天然物 Moenomycin 則可以抑制另一酵素 transglycosylase,使的醣類不能轉醣化而無法串連。 但是雖然 Moenomycin 對於 transglycosylase 有良好的抑制效果,人體卻不能藉著消化 系統而吸收Moenomycin,因此無法直接將其製備成藥物. 因此,我們將以合成出新的化合物以抑制 transglycosylase 為目標,並期望將來可以被 發展成為有效的藥物;從圖一我們可以得知 Lipid II 為 transglycosylase 的天然 substrate,

我們將以Lipid II 為模型,改變分子上的官能基或基團,研究其和 transglycosylase 的辨 識能力,並以其為設計抑制劑的主要資訊。 二、實驗部份 經過一些努力之後,我們以圖二所示的合成策略已經完成天然物 Lipid II 的全合 成。我們將會以此天然物做為發展 assay 系統的標準品,並期望能發展出良好的 assay 系統。

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O HO OBn O NH O O HN O OTMSE NH2 H N OO NH H N O H N O O O O O O Si Si Si O AcO AcO NPhth AcO AcO O NH CCl3 O O O O NH O HO O HO HO HO AcHN O R2 R2 = pentapetide Lipid II 7 3 P O O O P O O O 7 3 -2O 3PO undecaprenyl phosphate MurNAc GlcNAc protected tetrapeptide 圖二、Lipid II 之合成策略 對於當前的藥物篩選中,慢速的篩選方法是不能滿足研究所需的。我們必須以發展 快速的篩選方法為目標。經過文獻的搜尋之後,我們可以得知 transglycosylase 所能辨

識的 substrate 並不一定需要總共五十五個碳的 Lipid chain,將其置換為較短一點的

Lipid chain 也是可被酵素所辨識而進行轉醣化。因此我們設計一些含有較短的 Lipid chain 的 substrate 並將其末端引入一螢光團,期望其被酵素所辨識而進行轉醣化的同時

所釋放出 Lipid chain 同時會產生螢光的變化已做為快速篩選 inhibitor 之用。我們所

設計的合成步驟如圖三所示。 x P O O O AcO AcO AcO AcHN AcO AcHN O P O O HN O O O O NH O H N O HO NH O H N O NH2 OH O O P O O x O O O x OH N O O OBn THPO OH I OBn 圖三、含螢光團 Lipid II 衍生化合物之設計

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我們所選用的起始物為 nerol,經過一系列的步驟之後可以分別得到 building blocks 1 和 2,詳細的合成步驟如圖四所示。 OH OBn I OBn THPO OBn Cl 2 OBn HO PTSA Nerol LiCl, MsCl OH THPO (1)LiCl, MsCl (2) S ONa O S THPO O O 1 Li nathphalene 7 steps 2 steps 圖四、合成building blocks 1 和 2 之後,我們再使用 trans,trans-Farnesol 為起始物,經過兩步的合成步驟之後可得到另 一building block 3,如圖五所示: OH SOCl2 Cl S O O 3 S ONa O trans,trans-Farnesol 圖五、合成building block 3 S THPO O O 1 OBn Cl 2 THPO S O O OBn + 50% NaOH (1)PTSA (2)LiCl, MsCl Cl S O O OBn 4 50% NaOH 3 S O O OBn S O O Li, Naphthalene OH Heptaprenol 圖六、合成Heptaprenol

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我們再把已合成出的building blocks 1、2 和 3 分別的聯結之後,在以還原的方法去 除保護基,可得到 Heptaprenol (圖六),之後將會以與之前合成天然物 Lipid II 相同之方 法,製備含有較短 35 個碳 Lipid chain 的 Lipid II 衍生物,以比較 Lipid II 與其衍生物被 transglycosylase 所辨識能力的相異之處。 我們再以 building blocks 1 和 4 聯結之後再分別引入胺基跟磷酸根基團,以作為連 接雙醣和螢光團之用,如圖七所示。 S THPO O O 1 (1)PTSA (2)LiCl, MsCl S Cl O O NK O O S N O O O O 4 50% NaOH N O O S O O OBn S O O H2N O P O O O 5 + 圖七、聯結building blocks 1 和 4,並分別引入胺基跟磷酸根基團 之後將 compound 5 連結螢光團,再與之前已製備的雙醣連結就可得到含有螢光團 的 Lipid II 衍生物,並期望能在最短的時間內與 transglycosylase 測試其所能被辨識的 能力,並寄望此化合物在進行轉醣化時能藉著螢光的變化以針對此 target 發展快速篩 選新藥的方法。 參考資料

(1)Liu, H.; Ritter, T. K.; Sadamoto, R.; Sears, P. S.; Wu, M.; Wong, C.-H. ChembioChem, 2003, 4, 603-609

(2)VanNieuwenhze, M. S.; Mauldin, S. C.; Zia-Ebrahimi, M.; Winger, B. E.; Hornback, W. J.; Saha, S. J.; Aikins, J. A.; Blaszczak, L. C. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3656-3660

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Student: 卓佳慶(博二) Research topic: 開發及應用碳水化合物在水相的新式反應 一、前言 碳水化合物包含許多重要的生物功能,與生物體的成長、免疫系統,以及癌細胞 的新陳代謝都有相關的重要性。 醣蛋白則與細胞的穩定性,抗體的辨識,以及微細 胞組織結合的能力有關。由於碳水化合物的多樣性,因此一直是許多化學家的研究 重點。有鑒於醣化學的研究蓬勃發展,開發出新式的有機反應,以及建立起一個簡 單操作、低污染性的實驗環境,對於醣類的合成,以及檢測碳水化合物這方面的研 究有莫大的幫助,相對於環境的污染也可以有效的降低。 水本身無毒、沸點適中、容易取得,且在自然界與生物體中佔了相當大的比例, 是個相當理想的溶劑。倘若可以開發出醣類的水相反應,不僅可以縮短反應流程, 並且減少有機物的使用。另外,也符合近年來提倡經濟化學與綠色化學的概念,降 低對有機物的浪費與環境的污染。 二、合成 先前本實驗室開發出一系列的水相氧化反應。將醛類在氨水和碘的作用下,進行 氧化反應。此一水相反應可高效率地將醛氧化成氰化合物。 繼續添加其他試劑則可以進行一鍋化反應,而得到不同的衍生物。 爾後本實驗室嘗試將水溶性的醣類分子,進行相同的氧化反應,則得到醛基醯胺 化的結果。此類的反應可直接將一號碳上的醛基轉換成醯胺基化合物,並且大幅地 縮短整個反應流程,此外也降低了反應所需的成本,提供了一個低污染且有效率的 選擇性氧化反應。

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O OH OH OH HO OH H OAc AcO H AcO H H OAc CH2OAc O NH2 1. 28% NH3(aq), I2 2. Ac2O, Pyridine; 90% O OH OH HO OH HO 1. 28% NH3(aq), I2 2. Ac2O, Pyridine; 90% H OAc AcO H H OAc H OAc CH2OAc O NH2 先前,本實驗室嘗試將不同的醣類與胺類分子進行偶合反應。從原先的氨水改用 乙基胺取代,仍然有良好的反應性。而後衍生至正己基胺以及苯甲胺。 C C OAc H OAc H CH2OAc O NHR H OAc from D-arabinose C C H OAc OAc H CH2OAc O NHR OAc H from D-xylose C C H OAc OAc H O NHR OAc H from D-glucose CH2OAc H OAc C C H OAc H OAc O NHR OAc H from D-galactose CH2OAc H OAc 74% 78% 87% 85% 40% 69% 70% 30% 72% 81% 74% 85% NH3 EtNH2 n-C6H13NH2 PhCH2NH2

(i) I2, RNH2, H2O (MeOH), 25 oC, 2–10 h. (ii) Ac2O, pyridine, 25 oC, 12 h.

醣類也從原先的單醣;五碳醣、六碳醣乃至雙醣、三醣都有不錯的反應性。 O AcO H O OAc OAc AcO OAcO OAc OAc OAc H NHR 50% from maltose + NH3/I2 in H2O

95% from maltose + EtNH2/I2 in H2O 30% from maltose + HO2CCH2NH2/I2 in NaHCO3/H2O (pH = 9.5) O AcO O H OAc OAc AcO OAc O OAc OAc OAc H NHR 63% from lactose + NH3/I2 in H2O 94% from lactose + EtNH2/I2 in H2O

O AcO O H OAc OAc AcO OAcO OAc OAc OAc H NHR 51% from cellobiose + NH3/I2 in H2O

94% from cellobiose + EtNH2/I2 in H2O

(i) I2, 28% aqueous NH3 or EtNH2, 25 oC, ~ 8 h. (ii) Ac2O, pyridine, 25 oC, 12 h. 目前已經將這個反應衍生到不同取代基的胺類分子,其中包括長碳鏈、末端烯 纇、雙官能基 (末端醇類、末端胺類),預期可利用這樣的特性更深入地進行碳水化 合物的特性研究。

Entry aldose peracetylated amide productb yield, % [b]

1 Arabinose Benzylamine 74

2 Arabinose Hexylamine 72

3 Glucose Benzylamine 84

4 Glucose Hexylamine 80

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6 Glucose Ethylene diamine 75

7 Glucose Allyamine 78

8 Glucose 1,4-diaminobutane 84

[a] aldose (1 mmol), amine (1 ml), iodine (0.52 g, 2 mmol), solvent : H2O/MeOH, in air at room temperature for 10 hr. [b] yield of isolated compound.

此外,這類的反應對於苯甲羰基甲酸(benzoylformic acid)也可以得到醯胺化的結 果。 O OH O I2, aq. NH2Et, 25 oC, 8 h 74% N H O I2, Benzylamine, 25 oC, 8 h H2O / MeOH I2, Hexylamine, 25 oC, 8 h H2O / MeOH N H O N H O 目前尚未確定整個反應的機制,但是初步了解這樣的一個結果應該是透過脫羧基 作用(decarboxylation),進而得到醯胺類化合物。 三、未來計畫 本實驗室已經掌握此類醯胺化反應,可以順利將醛醣(Aldoses)和不同特性的胺類 反應成醯胺類化合物。目前正利用疏水性的胺類分子著手準備進一步碳水化合物的 性質測試,預期以微量培養皿為測試模板。另外針對唾液酸的研究亦有了初步的結 果。未來,我們將利用這個方法,結合奈米材料和發光材料應用在醣蛋白分子的研 究上,以期提供醣蛋白一個快速的篩選方法,以及縮短在醣蛋白上的合成步驟,也 期望能將這個反應,藉此拓展對於唾液酸的研究。

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Student: 許建銘(博二)

Research topic: Isolation and Modification of Moenomycin A as Antibiotics 前言:

Moenomycins 包含了 A、A12、C1、C3以及C4,屬於含磷多糖脂類,具有抗生素

的效果,也是目前文獻上所認知的抗生素中,唯一可以抑制TGase 的天然化合物。

Moenomycin A 的主體為 pentasaccharide,包含了一段透過 phosphoglycerate 連接於其

中一個醣的長碳鏈脂類(如圖1)。 O O O NH2 P O O OH COOH O H O O O HO O NHAc AcHN HOO O HO OH NH O OH OC HO O O HO HO HO HO Me HO H2NOCO A B E C D F G H I 圖 1. Moenomycin A 的結構以及具有抗菌活性的基本部位 (箭頭所指處). 由於Moenomycin A 很難被腸胃所吸收,因此目前僅使用於促進禽畜之生長,改 進飼料效率用,而不用作全身感染之治療。目前Menomycin A 的作用機制被假定為

藉由lipid part 與細胞膜固定後,再以高選擇性辨識的 oilgosaccharide 的部分做為基底

與酵素結合(如圖2)。

lipid II

lipid II binding site (acceptor) cell membrane cytoplasm Growing peptidoglycan chain TG domain TP domain

full length of transglycosylase (TGase)

proposed donor binding site or moenomycin binding site) β-lactam

TP binding site for transpeptidation

vancomycin

圖 2. Pictorial representation of a class A PBP and one proposed mechanism for the transglycosylation process

2007 年 加 拿 大 British Columbia 大 學 的 Strynadka 教 授 於 Science 期 刊 上 發 表 了

Menomycin A 與 glycosyltransferase(GT) 的 binding 形 式1, 證 明 了Menomycin A 的

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在此,為了解決Moenomycin A 不易被吸收以及以 Moenomycin A 為基礎發掘新的

抗生素,我們將以修飾Moenomycin A 的方法來設計可以抑制 TGase 的新型分子。

目前研究成果:

由於MoenomycinA 並沒有被販賣,而且目前也沒有關於此類分子的全合成研究,

因此,我們必須由商業上所販賣的動物成長促進劑來分離得到。其中包含了 4-8%的

Flavomycin 複合物(如圖 4)。Moenomycins 包括了 Moenomycin A、A12、C1、C3

以及C4,而組要成分為 Moenomycin A。

圖 4. HPLC of moenomycins

每根peak 所對應之化合物由左至右分別為 moenomycin A12、moenomycin C1、

moenomycin A、moenomycin C3以及moenomycin C4。藉由分離得到的

MoenomycinA,我們可以透過以下的化學修飾方法來得到 Moenomycin A 的類似物

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O O O NH2 P O O OH COOH O H O O O HO O NHAc AcHN HOO O HO OH NH O OH OC HO O O HO HO HO HO Me HO H2NOCO Moenomycin A A E F G H I B C D Our Strategy

圖 5. Our strategy for modifying meonomycin A 我們的方法之一是修飾Moenomycin A 的長碳鏈脂類,藉由組合式的處理,系統 地嵌入一段新的長碳鏈脂類,以探討長碳鏈脂類部分對於Moenomycin A 的活性會有 何種影響。我們的方法是參考文獻資料,先將Moenomycin A 保護,在利用臭氧裂解 的方法,將Moenomycin A 原有的長碳鏈脂類切除而得到醛類(如圖 6)。 O O O NH 2 P O O OH COOH O H O O O HO O NHAc AcHN HOO O HO OH NH O OH OC HO O O HO HO HO HO Me HO H2NOCO O O O NH 2 P O O OH COOH O H O O O AcO O NHAc AcHN AcOO O AcO OAc NH O OH OC AcO O O AcO AcO AcO AcO Me HO H2NOCO Ac2O, pyridine, r.t. O3, MeOH, -78oC O O O NH 2 P O O OH COOH O H O O O O AcO O NHAc AcHN AcOO O AcO OAc NH O OH OC AcO O O AcO AcO AcO AcO Me HO H2NOCO 1 圖 6. 切除 Moenomycin A 的長碳鏈脂類 得到此具有醛基的Moenomycin A 衍生物 1 後,我們可以利用 Wittig 反應,來接 上一段新的長碳鏈脂類(如圖7),如此,便可得到新的 Moenomycin A 衍生物並進 行MIC 測試,以探討長碳鏈脂類部分對 Moenomycin A 活性的影響。

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O O O NH2 P O O OH COOH O H O O O O AcO O NHAc AcHN AcOO O AcO OAc NH O OH OC AcO O O AcO AcO AcO AcO Me HO H2NOCO Ph3P R O O O NH2 P O O OH COOH O H O O O AcO O NHAc AcHN AcOO O AcO OAc NH O OH OC AcO O O AcO AcO AcO AcO Me HO H2NOCO R n-BuLi 1 LiOH, THF/H2O O O O NH2 P O O OH COOH O H O O O HO O NHAc AcHN HOO O HO OH NH O OH OC HO O O HO HO HO HO Me HO H2NOCO R

圖 7. The Wittig reaction of moenomycin A derivative 1.

另外一個方法則是參考哈佛大學Kahne 教授的論文2,將Moenomycin A 降解成為

pentasaccharide 部分的衍生物,之後在利用化學方法重新建構成為長碳鏈脂類部分類

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2-chloro-1,3,2-benzodioxaphosphorin-4-one O OH O NH 2 O O O AcO O NHAc AcHN AcOO O AcO OAc NH O OH OC AcO O O AcO AcO AcO AcO Me HO H2NOCO O O O NH2 P O O OH COOH O H O O O AcO O NHAc AcHN AcOO O AcO OAc NH O OH OC AcO O O AcO AcO AcO AcO Me HO H2NOCO (1) TMSCHN2, CH2Cl2/MeOH, -78.5oC (2) TMSOTf, 4A MS, CH2Cl2, -78.5 to 0oC (3) sat. NaHCO3, r.t. O O O NH 2 O O O AcO O NHAc AcHN AcOO O AcO OAc NH O OH OC AcO O O AcO AcO AcO AcO Me HO H2NOCO P O OH H O O O NH 2 O O O HO O NHAc AcHN HOO O HO OH NH O OH OC HO O O HO HO HO HO Me HO H2NOCO P O OH O P O OH O P O OH O HO (1) (2) LiOH, THF/H2O

圖 8. The reconstruction of moenomycin A. 未來展望: 在文獻的實驗方法方面,還有一些較難處理的小步驟需要好好改善,而實驗內容 也有某些關鍵點需要克服;再者,Moenomycin A 由於分離上的限制,也必須要花費 人力方可得到足夠的原料,因此需要再花費一段時間方可得到好的結果。如果這兩 種方法皆可成功建立,未來也可使用不同的長碳鏈脂類來重新建構而得到新型的分 子,並且可以再將方向延伸至Moenomycin A 的 oilgosaccharide 部分,將 pentasaccharide 部分降解成為 trisaccharide,再以此二種方法為本,進行更加深入的 研究。

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Student: 溫文賢(博二) Research topic: 新型流感抑制劑的設計與合成 一、前言 流感(Influenza)是具有高度傳染力且會致死的傳染性疾病,從歷史上得知流感在全 球各地都有爆發過,其中西元 1918 年、1957 年、1968 年更分別造成了全球 4000 多 萬、100~400 多萬及 100 多萬人的喪命,而這三次流感大流行的起源是經常在野禽或 家禽之間傳播的流感病毒株,演化出能感染人類的型式。這些病毒在人體內進一步 適應,或與人類流感病毒株交換基因,形成了在人類之間也很容易傳染的新型病 原。圖一顯示出了流感病毒株所有可能的感染源途徑,其範圍包含了某些哺乳類動 物及鳥禽類,所以只要流感一旦爆發了,其勢必會對全球造成重大的影響1。 在整個病毒株的感染過程中,病毒株表面上有兩種蛋白質扮演著極為重要的角 色,一是血球凝集素 (hemagglutinin, HA),會與宿主細胞表面上的唾液酸結合,以利 病毒進入細胞中,當新病毒株形成要離開細胞而去感染下一個新細胞時,另外一個 蛋白質,神經胺酸酶 (neutaminidase, NA)會切斷新病毒株與宿主細胞的連結以利新病 毒 株 去 感 染 下 一 個 新 細 胞 。 目 前 有 效 的 抗 病 毒 藥 物 瑞 樂 沙 (Relenza) 及 克 流 感 (Tamiflu),這兩種藥物都是針對神經胺酸酶的抑制劑,在一些研究當中發現,這兩 種藥物的使用也會造成病毒的抗藥性,所以持續開發新的抗流感藥物是有其必要性 及急迫性。 二、藥物設計及合成 在 2006 年的自然期刊上報導了神經胺酸酶(N1)與各種抑制劑的結晶 1,其發現在 神經胺酸酶與抑制劑作用的活性中心旁還有一個凹槽(pocket),如果利用原先的抑制 劑再衍生出一些可以跟此”凹槽”作用的官能基則可以大大的提升原來的抑制效果, 本實驗室設計的想法是利用已具有很好抑制效果的神經胺酸酶抑制劑瑞樂沙作為主 要架構,再利用有機合成的方法去做修飾或衍生以得到效果更好的新型抑制劑,主 要衍生的位置是在 C-4 上再接一段長短適中的烷胺基分子(alkyl amine),最後再利用 胺基去接上各種小分子進而建立一小型的分子資料庫(library),而從裡面找出最佳的 抑制劑或利用神經胺酸酶與抑制劑的結構與活性關係(Structure Activity Relationship, SAR)再進一步的修飾胺基上的官能基,首先我們已在很短的時間內成功的合成出瑞 樂沙以及化合物 1。

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O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN H2N O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN HN BocHN NBoc O HO OH H HO CO2Me AcHN HN BocHN NBoc O HO OH H HO CO2H AcHN HN BocHN NBoc Bis-Boc-pyrazole -1-carboxamidine THF, rt, 20 h; 90% MeONa, MeOH rt, 3.5 h; 91% NaOH, H2O rt, 1.5 h; 99% CF3CO2H, CH2Cl2 rt, 3h; 95% O HO OH H AcHN HN HO CO2H H2N NH O OH CO2H HO OH H AcHN HO HO i ) Dowex 50W x 8 resine MeOH, 48 oC, 3 h; 96% ii ) Ac2O, DMAP, pyridine rt, 20 h; 90% O OAc CO2Me AcO OAc H AcHN AcO

AcO TMSOTf, EtOAc

O AcO OAc H AcO CO2Me O N Me TMSN3, tBuOH 80 oC, 14 h; 86% O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN N3 EtOH, rt, 24 h; 75% 2 4 5 6 7 3 9 8 1 Relenza 49oC, 3 h; 80% Lindlar catalyst, H2 圖一、Relenza 之合成 O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN HN HN S Fmoc O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN HN HN Boc N NH2 O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN HN H2N S O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN H2N 20 % piperidine in CH2Cl2 Fmoc N C S CH2Cl2, rt, 15 min; 83 %

Boc2O, DMAP, NEt3 CH2Cl2, rt, 30 min rt, 5 min O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN HN HN S Boc H2N NH2 HgCl2, DMF rt, 5 min (25 equiv) n n X R O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN HN HN Boc N NHR n deprotection O HO OH H HO CO2H AcHN HN H2N N NHR n 1 圖二、Relenza 衍生物之合成

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另一方面,已知神經胺酸酶在細胞表面上以四聚體的型式存在,若利用多價效應 (multivalent effect)則可增進對病毒的抑制能力,在 2005 年 GSK 藥廠合成出了瑞樂沙 的二聚體,其也証實了的確利用多價效應是可以提高抑制病毒的能力,本實驗室也 希望更進一步合成出帶有四個瑞樂沙分子的四聚體 4。 N H N N N H O O O O O N N N HN O O O HO H AcHN HN HO CO2H H2N NH O N N N HN O O O HO H AcHN HN HO CO 2H H2N NH O N N N NH O O O OH H NHAc NH OH HO2C NH2 HN O N N N NH O O O OH H NHAc NH OH HO2C NH2 HN 4 從合成的角度我們把此分子分成兩個部份,第一部分是瑞樂沙的衍生物2,第二 部份是紫質的類似物的合成,此類分子是已知對人體沒有太大毒性,而且已經有非 常多的研究指出此類分子可應用在光動力療法上以殺死癌細胞或病毒,此四聚體的 合成途徑如圖三。我們實驗室以經合成出了化合物 2 及化合物 3,最後利用”Click Chemistry”把兩個部分連接起來就可以得到目標分子 4。

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O AcO OAc H AcO CO2Me AcHN HN BocHN NBoc O HO OH H HO CO2Me AcHN HN BocHN NBoc MeONa, MeOH rt, 3.5 h 2,2-dimethoxy propane p-TsOH, acetone, rt, p-NO2C6H4OCOCl DMAP, pyridine, rt, 24 h O O H CO2Me AcHN HN BocHN NBoc O O O2N O O NH2 O O H CO2Me AcHN HN BocHN NBoc O O O NH DMAP, pyridine, rt, 12 h 2 N H N N N H OH OH HO OH MsO O N3 n K2CO3, DMF, 100OC N H N N N H OR1 OR1 R1O OR1 R1 = O N 3 n CuSO4, Na-ascorbate H2O/tert-BuOH, rt, 24 h N H N N N H OR2 OR2 R2O OR2 i ) TFA, CH2Cl2 ii ) NaOH, H2O/MeOH R2 = O N n N N O O H CO2Me NHAc N H NHBoc BocN O O O HN 3 4 O OH H CO2Me AcHN HN BocHN NBoc O O 2 圖三、Relenza 四聚體之合成 三、未來計畫 相信在極短的時間內我們實驗室應該可以用化合物 1 為中間體進而迅速的建立出 神經胺酸酶抑制劑的小型分子庫,另一方面,我們也可以進一步改變化合物 4 中間 部分長鏈的長度而找到一個有最好抑制效果的分子。 。 四、參考文獻

1. Russell, Rupert J.; Haire, Lesley F.; Stevens, David J.; Colins, Patrick J.; Lin, Yi Pu; Blackburn, G. Michael; Hay, Alan J.; Gamblin, Steven J.; Skehel, John J. Nature 2006,

(31)

Student: 呂紹宏(博一) Research topic: 感測系統用於水相偵測鳥糞嘌呤核苷單磷酸鹽及醣類分子之設計與 合成 (一) 前言 分子辨識(molecular recognition)在近年來的發展上有越來越蓬勃的趨勢。隨著 人類對於生命科學更加深入的研究了解,如金屬離子、陰離子、陽離子、醣類分子 乃至於核酸等受質,在生物體內都扮演著舉足輕重的角色,也因此擴大了分子辨識 的範疇。由於生物體內的作用機制相當複雜,藉由分子辨識的機制來了解這些分子 間的作用力,進而解開離子傳輸、生物訊息傳遞等關鍵步驟,有助於代謝的調解與 疾病的治療。因此合成人工的水溶性受體直接來進行分子辨識有其絕對的重要性。 核苷酸是由一個磷酸根、一個五碳醣和一個鹼基所組成。許多核苷酸組合成一長 條,就是去氧核醣核酸(DNA)分子,包含腺嘌呤(A)、鳥糞嘌呤(G)、胞嘧啶 (C)及胸腺嘧啶(T)四種鹼基,而核醣核酸 ( RNA ) 的組成則是腺嘌呤、鳥糞 嘌呤、胞嘧啶及尿嘧啶(U)四種鹼基。而華生−克里克的 DNA 雙股螺旋結構就是 由這些含氮鹼互相堆疊及互補吸引的氫鍵建立而成。 在許多研究指出,若是核酸中這些含氮鹼基無法與另一含氮鹼基達成密合的互補 雙鍵( mismatch ),或是形成突起( bulge ),則很有可能造成基因的突變,因此相當多 科學家急於想設計出能夠辨識特定含氮鹼基的感測分子,以便於偵測DNA 中可能引 起突變的位置,在這些含氮鹼中,我們希望設計出感測分子來選擇性辯識鳥糞嘌呤 核苷單磷酸鹽( GMP ),並增加其水溶性,以便於將來可用於體內( in vivo )測試。 在另一部份醣類分子辨識方面,醣分子不但是能量的來源,且也有實驗證實寡醣 分子在生物體內細胞與細胞聯繫及訊息傳遞中扮演著重要的地位,甚至在細胞被病 毒或細菌感染時也顯示與糖類分子辨識有直接關係,而好的醣類受體分子除了可以 當作藥物( anti-infective drugs )使用外,也可以開發成為糖的感測器,用於需要長時 間監控體內醣分子濃度的病人身上。 醣分子在生物體內的重要性已是眾所皆知,但由於醣分子本身具有多官能基及三 度空間的立體結構特性,因此在人工合成受體的設計上比起其他受質更具有挑戰 性,也正因為如此,文獻上與醣分子辨識的相關著作並不多,由於其重要性以及發 展性,所以我們希望能設計出可水溶且具辨識性的醣類受體分子,使將來也有希望 用於體內( in vivo )測試。 (二) 實驗部份 本實驗室已成功合成出針對鳥糞嘌呤衍生物具選擇性的口奈啶受體分子1, 利用口奈啶受體分子已知的三重互補氫鍵,再加上三鍵延伸共軛的苯胺達到第四 重氫鍵辨識,藉此增加與受體分子鳥糞嘌呤的結合常數,對於此方面的研究,我們 認為還有改進的空間,我們希望能夠直接於水相辨識鳥糞嘌呤核苷單磷酸鹽,而不 是僅侷限於有機相辨識鳥糞嘌呤衍生物,以便將來可用於生物體內的測試及應用。 以過往的研究為基礎,我們希望由苯胺延伸出的官能機能與核苷或單磷酸鹽產生 氫鍵吸引力,更藉此官能基使受體分子達到水溶性如圖一,進而進行水相分子辨 識。

(32)

N N N O N N N N O N N O OH OH O P -O O

O- water solublefunctional group

Η H H HH 圖一 由苯胺引進水溶性基團以辨識 GMP 示意圖 在我們設計的受體分子中,首先由於酸基容易融於水中,所以我們很容易先想到 引進一個酸基基團,希望藉由此酸基基團使得整個受體分子水溶性增加,而帶有酸 基基團的受體分子之合成路徑如圖二。 H TMS 1,4-dioxane , Et3N Pd(PPh3)2Cl2 , CuI, 86 % HN TMS HN H K2CO3 , MeOH I NH2 I NH O O OH O O O Acetonitrile, DMAP, rt, 42% HO O O O O HO 1,4-dioxane , Et3N Pd(PPh3)2Cl2 , CuI 84 % N N N H O HN O O OH N N N H O Cl 70 % 1 圖二 鳥糞嘌呤核苷單磷酸鹽含酸基之受體分子合成路徑 除了引進酸基基團增加水溶性外,我們希望引進的基團也能與GMP 的醣或是磷 酸根部分有所鍵結,因此我們引進了guanidine 基團,其合成路徑如圖三。 N N N H O H2N N N N H O HN HO NHBoc O POCl3, pyridine O BocHN TFA, CH2Cl2 N N N H O HN O H2N N N BocHN NBoc N N N H O HN O NH NHBoc BocN 圖三 鳥糞嘌呤核苷單磷酸鹽含 guanidine 之受體分子合成路徑

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在另一部份醣類分子辨識方面,本實驗室已成功合成出針對單醣衍生物具選擇性 的受體分子BPN2,以過為往的研究為基礎,我們亦希望由BPN 的 pyrrole 部份衍生 出具水溶性的基團如圖四,進而進行水相分子辨識。 water soluble functional group N N N N H H O OR O H O H O H O H 圖四 水溶性醣類受體分子示意圖 一樣的想法我們認為引進一個酸基可以增加我們受體分子的水溶性,於是我們在 pyrrole 分子上引入一個酸基,而我們的之合成路徑如圖五。 (i) NBS, THF, −78 oC, 10 min N H Br

(ii) −10−0 oC, 16 h Br Boc2O, NEt3, CH2Cl2, 5 h

72 % N H N CO2Et Br Boc N Br Br Boc

(i) n-BuLi (1equiv), THF, −78 oC, 10 min (ii) ethyl chloroformate, r. t. , 30 min

N CO2Et Boc TMS H TMS Pd(PPh3)2Cl2, CuI, 1,4-dioxane, 80 oC , NEt3 K2CO3, in MeOH N CO2Et Boc H N N Cl Cl Pd(PPh3)2Cl2, CuI, NEt3, THF, 40oC, N N NH HN EtO2C CO2Et LiOH N N NH HN HO2C CO2H 圖五 醣類受體分子合成路徑 另外文獻中也有相當多的基團可以增加分子的水溶性,例如使用冠狀醚或是含胺 基分子,我們希望藉由引進不同水溶性基團,以建立一系列水溶性受體分子,而從 中找尋到適合辨識醣類分子的受體,其合成策略如圖六所表示。

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N Boc OH TMS N Boc Nu TMS NuH DEAD,PPH3 K2CO3, in MeOH N Boc Nu H N N Cl Cl Pd(PPh3)2Cl2, CuI, NEt3, THF, 40 oC N N NH HN Nu Nu NH N H HN HN NH H N H2N N NH2 NH2 = Nu 圖六 一系列合成水溶性醣類受體分子之合成策略 (三) 未來方向 由於我們實驗室已成功合成出鳥糞嘌呤衍生物及醣類衍生物的受體分子,我們希望 保留原本受體分子與受質分子的結合孔洞以及特殊的紫外-可見光和螢光性質,並透 過衍生出的水溶性基團而使受體分子能於水相達到辨識效果,進而增加多重氫鍵辨 識效果而使結合常數大大增加,若能成功創造出水溶性受體分子,則相信將來在生 物系統內將可有相當廣泛的應用價值。 (四) 參考文獻

1. Shao-Hung Lu, Srinivasan Selvi, and Jim-Min Fang, J. Org. Chem. 2007, 72, 117–122. 2. Jim-Min Fang, Srinivasan Selvi, Jen-Hai Liao, Zdenek Slanina, Chao-Tsen Chen, and

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Student: 陳俊霖(博一)

Research topic: Synthesis of Zanamivir Derivatives as Anti-Influenza Agents 一. 前言

流行性感冒(Influenza)為一種急性呼吸道疾患,是由流行性感冒病毒所引起。病毒

分A、B、C 三型,其中 A 型病毒所引起的流行性感冒病人的症狀最為嚴重,也會造

成大規模的流行。流行性感冒病毒之遺傳物質為RNA,外殼上具有三種主要構造(圖

一):(1)血凝素[hemagglutinin, HA] (2)神經胺酸苷酶 [neuraminidase, NA]與(3)離子通 道。 圖一. 感冒病毒構造 當感冒病毒要進入活體細胞時,病毒表面上的血凝素(HA)與活體細胞表面的受器 相結合後,病毒進入細胞形成外套胞,接著將遺傳物質RNA 注入細胞核之中,利用 活體細胞的資源將病毒本身所需的蛋白質轉譯出來後,在細胞內重新組裝後,離開 細胞時,血凝素(HA)和細胞表面受器在次相連,故必須以神經胺酸苷酶(NA)將之切 斷後,使整個病毒可以離開宿主細胞,再感染其他正常細胞,所以本實驗室設計抑 制劑的重點在於抑制神經胺酸苷酶(NA)切除血凝素(HA)與細胞表面受器相連的狀 態,使病毒不能離開宿主細胞而達到抑制的效果(圖二)。 圖二. 感冒病毒感染週期

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本實驗室在解讀Relenza 與神經胺酸苷酶(NA)的作用關係時發現,在 Relenza 的 4 號碳位置有一個tunnel 存在,而 tunnel 的後端具 有個舒水性的空穴,所以為了使Relenza 與神經胺酸苷酶(NA)的結合更加完美達到更 好的抑制效果,所以本計畫預計在Relenza 的 4 號胺基上,延伸出取代基,並在取代 基末端以N3當作另一個作用端,在延伸上可以使用click reaction 作其他取代。 O N H NH HO OH OH O OH O NH2 HN Zanamivir, IC50 = 3 nM O N H NH HO OH OH N3 n n >4 O O O Site S1 Arg118 Arg371 Arg292 channel cavity more hydrophobic Site S2 Site S3 Trp178 Site S4 Site S5 Glu276 二. 本文 計畫由sialic acid 為起始物,進行以下反應 O HO OH OH HOOC OH NHAc Dowex50wx8-200 MeOH O HO OH OH MeOOC OH NHAc H2SO4 Ac2O, 36h, 66% OH OH O AcO OAc OAc COOMe N O NaN3 t-BuOH O AcO OAc OAc COOMe NHAc N3 Lindlar cat. H2, MeOH (1)一般步驟: O AcO OAc OAc COOMe NHAc NH2 Br nN3 Et3N, DMF NaOH(aq) MeOH O AcO OAc OAc COOMe NHAc N H nN3 O HO OH OH COOH NHAc N H nN3 (2)其他衍生物步驟:

(37)

O AcO OAc OAc COOMe NHAc NH2 Br N n Et3N, DMF NaOH(aq) MeOH O AcO OAc OAc COOMe NHAc N H nN N N R N N R Br nN3 R H CuI, Et3N, toluene Br nN NN R O HO OH OH COOH NHAc N H nN N N R

R = alkyl, aromatic compounds and other hydrophobic compounds

三. 未來展望:

合成Relenza 衍生物後,將測試其生物活性,在運用其生物活性測試數據研判官

能基與神經胺酸苷酶(NA)作用,以便於接下來的構造上改來,來找出最佳的抑制流 感化合物。

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Student: 王仁聰 (博一)

Research Topic: 設計合成 Lipid II 類似物作為抗生素之研究 一. 前言 致病型細菌一直是人們健康的威脅來源之一,雖然目前研究上有許多種類的抗生 藥物於臨床上使用,但這類的細菌會因環境的變遷與生存的需求,而突變出更能適 應的菌株;對於這些苟活下來的細菌,可能將它們的抗藥基因傳給子代,使得原本 的藥物喪失作用或是降低效果而產生抗藥性;因此,人們對傳染性疾病的憂心又再 度升高,原有的抗生素已經不再是控制病情的萬靈丹,具抗藥性細菌散播速度更是 超出我們的想像;因此,如何發展更新的抗生素將是一項重要挑戰。 圖一、 細胞壁生合成過程(註: Moenomycin 抑制 GT 活性、Vancomycin、β-lactams 抑 制TP 活性)1 細 胞 壁 的 形 成 主 要 是 利 用 膜 上 轉 醣 酶(glycosyltransferase, GT) 與 轉 胜 肽 酶

transpeptidase (TP)的雙功能蛋白質(penicillin-binding proteins, PBPs),其催化肽聚醣 (peptidoglycan)單元以高度網狀聚合而成,抵抗了滲透壓與維持整個細胞的形狀(圖 一)1。而這酵素目前被認為是極佳的藥物發展對象,因為它是建構細胞壁所必須部 份 , 並 且 與 哺 乳 類 細 胞 是 不 相 同 的 。 而 原 先 發 現 已 的 抗 生 素 如: Vancomycin、 Penicillin 等可抑制胜肽酶的活性,但是經人們大量的使用,產生抗藥性導致治療上 的窘境日漸突現;而 Moenomycin 則是多醣體的抗生素,其結構和轉醣酶受質類似, 模擬了轉醣酶催化時的過渡態,具有不錯的抑制效果,但是Moenomycin 分子不易被 人體給吸收,大大降低了用藥的價值。 在我們的研究方向,主要是設計與合成出具有抑制細胞壁生合成的化合物,因此 以天然的lipid II 受質為主軸架構,修飾官能基來獲得各式各樣的 lipid II 的類似物, 針對我們所研究的目標酵素-轉醣酶進行活性分析。

(39)

二. 實驗部份

首先,在整個研究中必須建立完整的生物分析系統,對於所純化出的蛋白質評估

酵素活性特性,因此我們須先經由化學合成法來獲得足量 transglycosylase 的天然受

質 lipid II (圖二)。而 lipid II 結構合成策略上,由文獻 2與實驗室已合成出的技術,

我們分為三片段進行: (1)disaccharide 先接上 L-Ala (2)tetrapeptide (3)undecaprenyl

phosphate;在雙醣部份我們是以 GlcNAc 與 MurNAc(含 L-Ala)經由 glycosylation 而 得(流程一)。 O O AcHN O HO O O HO HO HO AcHN O P O OH O P O O OH 7 3 L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala D-Ala Disaccharide Pentapeptide undecaprenyl phosphate 圖二、天然Lipid II 受質結構 O HO HO HO AcHN OH O O AcHN OBn AcO HO NH O O OTMSE O HO HO HO -Cl+H3N OH O AcO AcO AcO PhthN O CCl3 NH 8 steps 4 steps O O AcHN OBn AcO HO NH O O OTMSE O AcO AcO AcO PhthN O CCl3 NH O O AcHN OBn AcO NH O O OTMSE O AcO AcO AcO PhthN O TMSOTf, DCM, -78oC 39% Glycosylation

Acceptor Part Preparation Donor Part Preparation

流程一、Disaccharide 合成步驟

製備雙醣部份後,經由下列(式二)的合成步驟,接上 tetrapeptide 與萃取出

undecaprenyl phosphate 部份,去掉各保護基經 HPLC 純化,可得到我們預期的 lipid II 受質產物。

(40)

O O AcHN OBn AcO NH O O OTMSE O AcO AcO AcO PhthN O O O AcHN OBn AcO NH O O OTMSE O AcO AcO AcO AcHN O O O AcHN OH AcO NH O O OTMSE O AcO AcO AcO AcHN O (a) (b) (c) O O AcHN O AcO NH O OTMSE O AcO AcO AcO AcHN O P O OBn OBn (d) O O AcHN O AcO NH O OH O AcO AcO AcO AcHN O P O OBn OBn (e) O O AcHN O AcO NH O O R O AcO AcO AcO AcHN O P O OBn OBn R= protected tetrapeptide (f) O O AcHN O AcO NH O O R O AcO AcO AcO AcHN O P O OH OH (g) O O AcHN O AcO NH O O R O AcO AcO AcO AcHN O P O OH O (h) O O P OL O OH L= lipid chain O O AcHN O HO O O HO HO HO AcHN O P O OH O P O O OH 7 3 L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala D-Ala

(a) (i)NH2NHAc, MeOH, reflux; (ii)Ac2O, Pyridine, DMAP,39% ; (b) Pd/C, MeOH, H2; (c) (i) dibenzyl-N,N-diethylphosphoramidite, tetrazole, ACN ;(ii) MCPBA; (d) TBAF, THF; (e) tetrapeptide coupling; (f) Pd/C, MeOH, H2; (g) CDI, indecprenyl phosphate, DMF; (h) (i)TBAF, DMF; (ii) 3% NaOMe, MeOH

流程二、Lipid II substrate 合成路徑

後續研究方面,今年 Strynadka etc.在 science 雜誌中 3,報導出在細胞壁合成的

transglycosylation 過程中,作者利用 moenomycoin 抑制轉醣酶活性後,首次成功地將 晶體結晶出,經 X-ray 解出的晶體提供了 Moenomycoin 跟轉醣酶(GT51)相互作用的主 要活性區,並由電子密度圖分佈來得知各區域帶電的情形;這對於我們結構設計提 供許多訊息;因此我們改變原先的策略,目前打算將lipid II 分子修飾醣區的 GlcNAc 部份,將 4´和 6´中氫氧基改變成胺基,我們預期 4´-的胺基在生理條件下會形成胺鹽 而帶正電荷,與胺基酸序列中的 E114負電荷產生離子作用力;而修飾的 6´-胺基部份 會先以電腦模擬計算,篩選出吻合度高的氮雜環酸類,經由醯胺鍵偶合連接,亦利 用著氮雜環正電荷之特性來模仿醣偶合反應的正價過渡態(圖三)。 O O AcHN O HO peptide O O P O O O P O O O C55H89 O NHAc HO H3N HN O N H2 O O O E114 R R= E171 OH O or some possible structure via computer modeling

(41)

三.未來方向 製備足量lipid II 化合物以建立完善生物分析後,開始著手修飾物的合成,針對 GlcNAc 的 4´和 6´-氫氧基置換成胺基,增加修飾後的受質與酵素鍵結能力而達到抑 制效果,這方面想法尚未有文獻報導過,因此修飾後的lipid II 受質若達到我們預期 的效果,這將提供以lipid II 修飾抑制物為主的抗生素,經由結晶更大大的提供轉醣 酶作用活性位子。 Reference:

(1) Thomas K. Ritter, Chi-Huey Wong Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3508-3533 (2) Benjamin Schwartz, Jay A. Markwalder, Yi Wang J. Am. Chem. Soc. 2001, 123,

11638-11643

(3) Andrew L. Lovering, Liza H. de Castro, Daniel Lim, Natalie C. J. Strynadka Science 2007, 315, 1402-1405

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方俊民教授出席國際會議報告 計畫編號:95-2113-M-002-007 計畫名稱:僿吩組成雜環化合物之合成及應用研究(2/3) 計畫主持人:方俊民 執行起迄:2006/08/01 ~ 2007/07/31 執行單位:台灣大學化學系

On March 30, I was invited by Prof. Fred Ziegler to give a lecture in the Department of Chemistry, Yale University. My lecture title was “SARS and antiviral drug discovery”. Before talking on the main subject, I first briefed our current research programs that include (i) natural product chemistry of Dendrobium huoshanense and Gastrodia elata, (ii)

SmI2/mercaptan co-catalyzed acetal-Tishchenko-lactone reactions, (iii) Carbohydrate

elaboration, analysis and sensing, in particular, immobilization of oligosaccharides; (iv) Transglycosylase substrates and inhibitors in bacterial cell wall biosynthesis, (v) Phosphate ion sensors with pyrene reporting units, and (vi) Detection and inhibition of influenza virus. My lecture was greatly appreciated by audience.

This lecture is mainly on our structure-based SARS drug discovery program, which turned out to be successfully in discovery existing drugs and synthetic inhibitors against severe acute aspiratory syndrome. The main content includes (i) SARS 3CL protease preparation, (ii) High throughput fluorescence assay, (iii) Protease inhibitors discovery, (iv) Cell-based screen of anti-SARS agents, and (v) 3-D structure of protease–inhibitor complex. Due to the limitation of lecture time, I focused on the efficient synthesis of AG7088 and dipeptidomimetic α,β-unsaturated esters, as well as their properties on 3CL protease inhibition, anti-SARS activity, and cytotoxicity. I also talked about our serendipitous discovery of benzotriazole esters as mechanism−based inactivators of SARS 3CL protease.

The next day, March 31, we held a full-day symposium on synthetic organic chemistry at Yale University to mark Professor Fred Ziegler’s retirement from full-time service. This symposium featured six lectures by

Patrick Harran (Univ. Texas Southwest Medical Center): Synthetic means to reach natural ends.

James Leighton (Columbia Univ.): Synthetic silicon as a Lewis acid: New strategies & opportunities for asymmetric synthesis.

Paul Wender (Stanford Univ.): Fantastic Fred: Synthesis and lessons for a lifetime.

Glenn Micalizio (Yale Univ.): Group 4 metal-mediated reactions for carbon–carbon bond formation: cross coupling via directed carbometalation.

Koichi Mikami (Tokyo Inst. Technol.): Two decades after Yale with my mentor. Gilbert Stork (Columbia Univ.): Morphine, the ageless prima donna.

Because I have common research interests with these speakers, and close “academic relationship” with them, we have very good communication in this symposium. This vivid chat and discussion continued in the gala dinner party.

數據

Figure 4. The synthetic routes of H2bpyany and its hexanuclear cobalt complexes.
Figure 5. The synthetic routes for the preparation of linear hexanuclear nickel complexes
Figure 7. Receptor molecules designed for binding guanine with multiple hydrogen  bondings
圖 2. Pictorial representation of a class A PBP and one proposed mechanism for the  transglycosylation process
+5

參考文獻

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