世界初、カリブ海型シガトキシン C-CTX1の全合成に成功 ―C3位異性体の毒性発見で中毒予防研究に大きく前進―

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2026-03-12 東北大学

東北大学の研究グループは、シガテラ食中毒の主要原因毒であるカリブ海型シガトキシン(C-CTX1)の世界初となる全合成に成功した。シガトキシンは渦鞭毛藻が産生し、食物連鎖を通じて魚類に蓄積する巨大ポリ環状エーテル天然物であり、電位依存性ナトリウムチャネルを活性化する強力な神経毒である。本研究では遷移金属触媒による環化反応やカップリング反応を組み合わせた収束的合成戦略を用い、複雑な分子構造の人工合成を実現した。さらにC-CTX1のC3位異性体の合成にも成功し、この異性体が元の毒素より約3倍強い毒性を持つことを発見した。本成果はシガテラ中毒予防のための標準試料供給や抗体作製、微量検出法の開発に貢献する。

世界初、カリブ海型シガトキシン C-CTX1の全合成に成功 ―C3位異性体の毒性発見で中毒予防研究に大きく前進―
図1. カリブ海型シガトキシンC-CTX-1 と3位異性体の化学構造

<関連情報>

カリブ海シガトキシンC-CTX1とそのC3-エピマーの収束的全合成 Convergent Total Synthesis of Caribbean Ciguatoxin C-CTX1 and Its C3-Epimer

Makoto Sasaki,Atsushi Umehara,Kohtaro Sugahara,Masayuki Satake,and Takeshi Tsumuraya
Journal of the American Chemical Society  Published: March 9, 2026
DOI:https://doi.org/10.1021/jacs.6c01247

Abstract

Caribbean ciguatoxin C-CTX1 is a highly potent ladder-shaped polycyclic ether toxin responsible for ciguatera fish poisoning and has recently been detected beyond the Caribbean Sea region. Because of its extreme structural complexity and scarcity from natural sources, its structure and biological properties have not been fully validated by chemical means. We report here the first total synthesis of C-CTX1 and its naturally occurring C3-epimer through a convergent fragment-coupling strategy joining the ABCDE- and HIJKLMN-ring units, featuring late-stage radical cyclization and ring-closing metathesis to construct the central FG-rings. The synthesis provides definitive structural confirmation and practical milligram-scale access to both epimer. Comparative biological evaluation revealed a significant difference in relative neurotoxicity.

有機化学・薬学
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