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Chemical biology regarding the effect of an algae growth factor (thallusin) in order to provide a novel cultivation system for sea vegetable

Research Project

Project/Area Number 18K05365
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 37030:Chemical biology-related
Research InstitutionTokushima Bunri University

Principal Investigator

Hirofumi Yamamoto  徳島文理大学, 薬学部, 教授 (70461366)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords分子ツール / 構造活性相関研究 / 葉状体形成促進活性 / サルーシン / 磁気ビーズ / 還元的アミノ化反応 / ジピコリン酸 / 緑色蛍光化合物 / 光親和性プローブ / 遊走子 / 藻類成長促進因子 / 全合成 / ケミカルバイオロジー / 構造活性相関 / 陸上養殖
Outline of Final Research Achievements

Recently, there has been a decrease in the number and variety of marine plants in the oceans of the world. Although the exact mechanism for this reduction in biodiversity is unclear, we focused on thallusin, which is indispensable for forming the foliaceous morphology of green macroalgae, and attempted to synthesize the molecular tool of thallusin in order to elucidate the activation mechanism of thallusin.
Based on the experimental findings already obtained, allyl methyl ether was substituted on the moiety of dipicolinic acid in thallusin in order to support various functional molecules. Through the structure-activity relationship study with thallusin and its allyl methyl ether derivative, we eventually achieved the synthesis of a magnetic bead-supported thallusin, biotin- and photosensitive functional group-substituted methyl thallusin derivative, and a novel fluorescently labeled derivative.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

50年以上も前から海水中のバクテリアが海藻の成長にとって欠かせない成長因子を産生している可能が予想されてきた。しかし,現在までにその効果が確認されたのは報告者らが証明したサルーシンのみである。したがって,本研究によって得られたサルーシンに関わる分子ツールの合成と構造活性相関に関する知見は,学術的価値,新規性ともに極めて高く,生物活性化合物の合成,ケミカルバイオロジー,藻類学(海洋生命科学)まで広範囲に影響を与えるインパクトの高い基礎的成果である。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 6 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] ヒトエグサ養殖におけるサルーシンの活用2021

    • Author(s)
      山本博文
    • Journal Title

      日本海水学会誌

      Volume: 75 Pages: 19-25

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Mercury-catalyzed Reaction and Design of Heterogeneous Catalyst on the Basis of Salt-metathesis Reaction2019

    • Author(s)
      山本博文, 山崎直人, 佐々木郁雄, 今川 洋
    • Journal Title

      Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan

      Volume: 77 Issue: 10 Pages: 982-993

    • DOI

      10.5059/yukigoseikyokaishi.77.982

    • NAID

      130007724743

    • ISSN
      0037-9980, 1883-6526
    • Year and Date
      2019-10-01
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 海藻養殖における海水の不思議:藻類成長因子の機能とその応用2019

    • Author(s)
      山本博文,山崎直人,葛西祐介,今川洋
    • Journal Title

      日本海水学会誌

      Volume: 73 Pages: 158-158

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] Syntheses of thallusin analogues and their algal morphogenesisinducing activities2018

    • Author(s)
      Hirofumi Yamamoto, Yuichi Takagi, Naoto Yamasaki, Tadashi Mitsuyama, Yusuke Kasai, Hiroshi Imagawa, Yutaro Kinoshita, Naohiro Oka, Masanori Hiraoka
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 74 Issue: 50 Pages: 7173-7178

    • DOI

      10.1016/j.tet.2018.10.048

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海藻生活環における海水の不思議:藻類成長因子サルーシンの合成と応用2021

    • Author(s)
      山本博文
    • Organizer
      143回日本薬学会中国四国支部例会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 磁気ビーズ担持型サルーシンの合成研究2021

    • Author(s)
      大城彩里, 住友健人, 山崎直人, 江角朋之, 兼目裕充, 浅川義範, 葛西祐介, 今川洋, 葛原隆, 山本博文
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 海藻養殖に応用可能な徐放性肥料の開発とヒトエグサへの応用2020

    • Author(s)
      山崎直人, 高見明香, 中原華, 上田ゆかり, 谷野公俊, 山本博文
    • Organizer
      第5回徳島マリンサイエンスシンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 海藻養殖における海水の不思議:藻類成長因子の機能とその応用2019

    • Author(s)
      山本博文
    • Organizer
      日本海水学会第70年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 葉状体形成促進因子サルーシンの合成と実応用2019

    • Author(s)
      山本博文
    • Organizer
      第29回日本プロセス化学会東四国地区フォーラムセミナー
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      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 海藻養殖における海水の不思議:藻類成長因子の機能とその応用2019

    • Author(s)
      山本博文
    • Organizer
      日本海水学会
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    • Invited
  • [Presentation] 藻えよ海,伸びろ海藻,化学からの挑戦2018

    • Author(s)
      山本博文
    • Organizer
      有機合成化学協会第53回天然物化学談話会
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      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 気候変動に対応した漁業技術の紹介;ヒトエグサ養殖技術の開発2018

    • Author(s)
      山本博文
    • Organizer
      第三回徳島マリンサイエンスシンポジウム
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    • Invited
  • [Remarks] 藻類成長因子を用いた海藻栽培技術イノベーション

    • URL

      http://www.bunri-u.ac.jp/brand17/

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      2020 Annual Research Report 2019 Research-status Report
  • [Remarks] リサーチマップ(山本博文)

    • URL

      https://researchmap.jp/Hirofumi-Yamamoto

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      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 徳島文理大学薬学部生薬研究所

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab/lab23/

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      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 徳島文理大学薬学部薬品製造学教室

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab/lab04/

    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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