2024/09/09 更新

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ウメノ ケイタロウ
梅野 圭太郎
UMENO KEITARO
所属
薬学研究院 創薬科学部門 助教
職名
助教
連絡先
メールアドレス
プロフィール
新たに開発した有機反応を応用し、天然有機化合物の全合成研究を行っている。
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学位

  • 博士(理学)

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ:天然物の全合成研究

    研究キーワード:天然物・全合成

    研究期間: 2024年3月

受賞

  • 九州大学学生表彰(学術研究活動)

    2023年3月  

  • 第32回万有福岡シンポジウム 有機合成化学協会九州山口支部ポスター賞

    2022年6月  

  • 第63回天然有機化合物討論会 奨励賞

    2021年9月  

論文

  • Large-scale Synthesis of the Key Intermediates of Tetrahydropyran Derivatives under Flow conditions 査読 国際誌

    @K. Umeno, #H. Yamaguchi, #T. Teshigawara, @Y. Yasuno, @T. Oishi

    Heterocycles   106 ( 10 )   1741 - 1750   2023年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • マイトトキシンのWXYZA'B'C'D'E'F'環部の合成

    梅野 圭太郎, 大石 徹

    有機合成化学協会誌   81 ( 1 )   35 - 45   2023年1月   ISSN:00379980 eISSN:18836526

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 有機合成化学協会  

    Maitotoxin(MTX)is a ladder-shaped polyether produced by the dinoflagellate Gambierdiscus toxicus. MTX comprises of 32 cyclic ethers and 98 stereogenic centers with the molecular weight of 3422. The molecule can be divided in two parts, hydrophobic(northern hemisphere)and hydrophilic(southern hemisphere)regions. MTX elicits potent acute toxicity and Ca2+ influx activity. The unique giant structure and potent biological activity of MTX has attracted great deal of interest among synthetic chemists. During the course of our structure-activity relationship studies based on chemical synthesis of partial structure of MTX, we synthesized the C'D'E'F' and WXYZA'B'C' ring systems corresponding to partial structures of the hydrophobic region of MTX, and found that they inhibited MTX-induced Ca2+ influx with IC50 values of 59 μM and 30 μM, respectively. With the expectation that a more extended partial structure would inhibit MTX-induced Ca2+influx in a more potent manner, the WXYZA'B'C'D'E'F' ring corresponding to the hydrophobic region was synthesized. We have developed a convergent method for synthesizing ladder-shaped polyethers via α -cyano ethers, therefore we planned to synthesize the WXYZA'B'C'D'E'F' ring from the WXYZ ring and the C'D'E'F' ring systems via construction of the A'B' ring system. The C' D'E'F' ring was synthesized from the E' ring via successive construction of the D' and C' rings by using SmI2 induced reductive cyclization, and Suzuki-Miyaura coupling to introduce a side chain, and Pd catalyzed cyclization to construct the F' ring. The WXYZ ring was synthesized from the W and Z rings via aldehyde-alkyne coupling, cyclodehydration, ring-expansion of a six-membered ring ketone to a seven-membered one, and methylation of an O, S-acetal. The WXYZ ring aldehyde and the C'D'E'F' ring diol was combined by acetal formation, and regioselective opening of the resulting seven-membered ring acetal afforded an α -cyano ether. Reduction of the nitrile followed by Grignard reaction afforded a diene, which was subjected to ring closing metathesis to furnish eight-membered cyclic ether. Oxidation of the secondary alcohol followed by base induced epimerization afforded an enone corresponding to the B' ring. Although reductive etherification of a methyl acetal to construct the A' ring was unsuccessful giving an undesired diastereomer at C117, that via radial reduction of an O, S-acetal resulted in the formation of the desired one. Introduction of the terminal olefin via Wittig reaction afforded the WXYZA'B'C'D'E'F' ring in 16 steps. The molecular weight of the synthesized compound is 1140, and the longest linear sequence from commercially available starting material is 53 steps with 104 total steps. Although a number of synthetic studies on partial structure of MTX have been reported, this is the first example of the synthesis of the WXYZA'B'C'D'E'F' ring segment of MTX. The NMR data for the synthetic compound are in good accordance with those for the natural product except for the W ring terminus due to the structure difference from MTX. Contrary to our expectation, the WXYZA' B'C'D'E'F' ring segment did not inhibit MTX-induced Ca2+ influx, presumably due to its poor solubility in aqueous media. These results provide potential clues to understanding the mode of action of MTX, and will aid in the design of biologically active molecules based on the partial structure of the natural product.

    DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.81.35

    Scopus

    CiNii Research

  • マイトトキシンのWXYZA’B’C’D’E’F’環部の合成 査読 国際誌

    #梅野圭太郎, @大石徹

    有機合成化学協会誌   81 ( 1 )   35 - 45   2023年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: doi.org/10.5059/yukigoseikyokaishi.81.35

  • Synthesis of the WXYZA'B'C'D'E'F' Ring of Maitotoxin

    Umeno, K; Oishi, T

    JOURNAL OF SYNTHETIC ORGANIC CHEMISTRY JAPAN   81 ( 1 )   35 - 45   2023年   ISSN:0037-9980

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  • Convergent Synthesis of the WXYZA’B’C’D’E’F’ Ring Segment of Maitotoxin 査読 国際誌

    95 ( 2 )   325 - 330   2022年2月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: doi.org/10.1246/bcsj.20210397

  • Convergent Synthesis of the WXYZA′B′C′D′E′F′ Ring Segment of Maitotoxin

    Umeno, K; Onoue, H; Konoki, K; Torikai, K; Yasuno, Y; Satake, M; Oishi, T

    BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN   95 ( 2 )   325 - 330   2022年2月   ISSN:0009-2673 eISSN:1348-0634

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    出版者・発行元:Bulletin of the Chemical Society of Japan  

    Synthesis of the WXYZA′B′C′D′E′F′ ring segment of maitotoxin, a ladder-shaped polyether produced by the dinoflagellate Gambierdiscus toxicus, was achieved based on a convergent strategy via α-cyano ethers developed in our laboratory. The WXYZ ring aldehyde and the C′D′E′F′ diol were combined through the construction of the B′ ring via ringclosing metathesis and the A′ ring via O,S-acetal formation followed by radical reduction. Introduction of a terminal olefin in the side chain culminated in the convergent synthesis of the WXYZA′B′C′D′E′F′ ring segment in 16 steps.

    DOI: 10.1246/bcsj.20210397

    Web of Science

    Scopus

  • Synthesis and Stereochemistry of the C30–C63 Section of Karlotoxin 2 査読 国際誌

    9 ( 10 )   1597 - 1601   2020年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: doi.org/10.1002/ajoc.202000181

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講演・口頭発表等

  • Convergent Synthesis of the WXYZA’B’C’D’E’F’ Ring Segment of Maitotoxin

    2023年11月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • マイトトキシンのWXYZA'B'C'D'E'F'環部の合成・構造確認・生物活性

    #梅野圭太郎, #尾上久晃, #渡部雄太, @此木敬一, @佐竹真幸, @鳥飼浩平, @保野陽子, @大石徹

    第63回天然有機化合物討論会  2021年9月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Synthesis and stereochemistry of the C30-C63 section of karlotoxin 2

    #K. Umeno, @T. Oishi

    Pacifichem 2021  2021年12月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • マイトトキシンのWXYZA’B’C’D’E’F’環部の収束的合成

    #梅野圭太郎, #尾上久晃, @此木敬一, @鳥飼浩平, @佐竹真幸, @保野陽子, @大石徹

    第32回万有福岡シンポジウム  2022年6月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • マイトトキシンのWXYZA’B’C’D’E’F’環部の収束的合成

    #梅野圭太郎, #尾上久晃, @此木敬一, @鳥飼浩平, @佐竹真幸, @保野陽子, @大石徹

    第34回若手研究者のためのセミナー  2022年8月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • マイトトキシンのWXYZA’B’C’D’E’F’環部の収束的合成

    #梅野圭太郎, #尾上久晃, @此木敬一, @鳥飼浩平, @佐竹真幸, @保野陽子, @大石徹

    第38回有機合成セミナー  2022年9月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Convergent Synthesis of the WXYZA’B’C’D’E’F’ Ring Segment of Maitotoxin

    2022年11月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:マレーシア  

  • マイクロフローリアクターを用いたテトラヒドロピラン誘導体の鍵中間体の大量合成

    @梅野圭太郎, #山口寛史, #勅使川原樹弥, @保野陽子, @大石 徹

    日本プロセス化学会2023サマーシンポジウム  2023年8月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Convergent Synthesis of the WXYZA’B’C’D’E’F’ Ring Segment of Maitotoxin

    2023年11月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • Convergent Synthesis of the WXYZA’B’C’D’E’F’ Ring Segment of Maitotoxin

    第25回日本化学会九州支部・韓国化学会釜山支部合同セミナー  2023年11月 

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語  

    国名:大韓民国  

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所属学協会

  • 日本化学会

  • 有機合成化学協会

  • 日本薬学会

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 生物活性発現機構の解明を目指したマイトトキシンの北半球部分の合成研究

    研究課題/領域番号:22KJ2431  2022年 - 2024年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    梅野 圭太郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    熱帯・亜熱帯地域では,熱帯・亜熱帯地域では,魚介類による食中毒(シガテラ中毒)が多発しており,その中毒患者は年間数万人と言われている。シガテラ中毒の原因物質の一つとして海洋性プランクトンGambierdiscus toxicusから単離されたマイトトキシン(MTX)は,天然物の中で最大の分子量を有する梯子状ポリエーテルである。MTXは天然から超微量しか得られないため,MTXの作用機構および標的タンパク質の解明は進んでいない。そこで,申請者は,MTXの作用機構解明を目指し,MTXに匹敵する生物活性を有すると期待されるMTXの部分構造を合成し,その生物活性を評価することを計画した。

    CiNii Research

  • 官能基標的触媒による化学選択性の触媒制御

    研究課題/領域番号:21H05208  2021年9月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    大嶋 孝志, 森本 浩之, 古舘 信, 田上 拓磨, 梅野 圭太郎

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    資金種別:科研費

    高度に官能基化された高次複雑系分子の合成には、化学選択性の制御が極めて重要である。本研究では、網羅的な化学選択性制御法の開発を目的とし、1. 機械学習による反応条件最適化の超加速、2. 化学選択性の網羅的データの集積、3. 構築したデータベース(DB)活用による新反応制御因子の顕在化(新学理の創出)によって、様々な求核剤・求電子剤の化学選択性の逆転を可能とする革新触媒反応開発の超加速に挑戦する。

    CiNii Research

教育活動概要

  • ・有機化学系の授業および実習
    ・研究室における学生の研究指導