クロマチン修飾を制御する新規細胞機能調節物質の探索と構造解析
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21K05289
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
太田 伸二 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (60185270)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 海洋生物 / 生理活性物質 / 棘皮動物 / 胚発生 / 軟体サンゴ / 胚発生阻害 / 細胞分化阻害 |
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| Outline of Research at the Start |
棘皮動物の胚発生に対する選択的阻害活性ならびにトランスグルタミナーゼ 酵素（TGase）阻害活性を指標にしたスクリーニングとリガンドフィッシング法の組み合わせにより、海綿や放線菌等から細胞分化に関与するTGase 選択的阻害剤を探索する。細胞分化の機構解明につながるほか、アルツハイマー病など重要な複数の疾患に対する予防薬ならびに治療薬開発への発展が期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本やフィリピン等で採集した海洋生物、植物ならびに昆虫等のメタノール抽出物について棘皮動物の受精卵を用いた胚発生阻害スクリーニングを実施した。イトマキヒトデ受精卵を、海水で段階的に希釈した検体のメタノール抽出物中に約20個加えて、顕微鏡下で初期発生等に対する影響を観察し、ヒトデの胚発生を特定の発生段階で選択的に阻害する活性が確認された粗抽出物について、順次ヘキサン、酢酸エチル、ブタノールおよび水の各可溶性画分に溶媒分画した。活性が認められた溶媒可溶性画分について、シリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび逆相系カラムクロマトグラフィーを用いて繰り返し分画・精製することにより活性物質を単離した。得られた化合物について、NMR、MS等によってそれらの化学構造を決定した。まず、フィリピン産の海綿抽出物からは、活性物質としてアープタミンおよびイソペンチルアミン、チラミンが得られた。アープタミンおよびイソペンチルアミンは枯草菌に対して抗菌活性を示すことがわかった。また、イソペンチルアミンおよびチラミンは緑膿菌に対して抗菌活性を示すことも明らかになった。一方、ハイノキ科の植物クロキの果実からは、２種の新規セコイリドイド配糖体および１種の新規トリテルペノイド配糖体が得られた。これらのうち、セコイリドイド配糖体は、各種スペクトルデータ等に基づいて、いずれも10位が炭素数10の不飽和脂肪酸によってアシル化された構造を有していることがわかり、絶対配置も含めてそれらの構造を決定した。また、新規トリテルペノイド配糖体は、アグリコンであるオレアノール酸の3位に結合した糖部にアセチル基を有しており、X線結晶解析などに基づいて絶対配置も含めてその構造を決定した。これらの新規セコイリドイド配糖体類および新規トリテルペノイド配糖体は、β-グルクロニダーゼ阻害活性を示すことも明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
棘皮動物の胚発生阻害スクリーニングにより発生段階選択的阻害活性を示す海洋生物抽出物を選び出すことができた。それぞれの抽出物中に含まれる生理活性物質の分画・精製を進めており、数種の新規生理活性物質が特定されてきている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和４年度に引き続き、各種の海洋生物、昆虫および植物由来の抽出物を対象にして、棘皮動物胚発生阻害スクリーニングを行なって発生段階的阻害活性物質を探索していく予定である。また、これまでに得られた有望な活性物質について、さらに大量抽出を行なって単離を進め、それらの構造を絶対配置も含めて決定していく。こうして単離した生理活性物質の化学構造を部分的に化学修飾するなどして、構造活性相関を明らかにし、活性を発現する上でどの部分構造が必要なのかを明らかにするとともに、さらに強い活性物質の開発を図る。以上の知見を総合して、クロマチン修飾を制御する新規な細胞機能調節物質の開発を図る予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
