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Chemical biology for dimorphism in Candida spp

Research Project

Project/Area Number 21K05319
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 InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research (2021, 2023)
Waseda University (2022)

Principal Investigator

FUTAMURA YUSHI  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (70525857)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords二形性 / 抗真菌剤 / カンジダアラビカンス / カンジダ / 二形性制御 / ケミカルバイオロジー
Outline of Research at the Start

日和見感染症を引き起こすヒト病原性真菌カンジダは、環境に応じて酵母や菌糸に変換する性質―二形性―を有している。この二形性はカンジタの病原性との関連が示唆されているが、その詳細なメカニズムは明らかになっていない。本研究では、小分子化合物や遺伝子を使って『カンジダの二形性がどのように制御されているか?』という学術的「問い」に答えを出し、真菌感染症の新たな治療薬開発に資する研究を実施する。

Outline of Final Research Achievements

To discover novel antifungal agents, we have screened for small molecules that interfere with the dimorphism of C. albicans based on their morphological changes and found that microbial metabolite compound X induced a hyphal form in C. albicans. A detailed time-lapse microscopy analysis suggested that compound X did not induce the morphological changes of C. albicans from yeast to hyphal form, but rather inhibited the branching of hyphae and the budding of lateral yeast during hyphal to yeast transition. Since the effects of this compound were inhibited by the addition of metal ion and other metal chelators showed a similar phenotype, metal chelating activity of this compounds is necessary for its antifungal activity, suggesting that metal chelators could be a new type of antifungal drug.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで培養シャーレ中でカンジダの二形性を観察することは難しかったが、菌の培養条件を検討して、菌糸型ー酵母型の変換を評価できるようになった。この独自の表現型スクリーニングに探索リソース(微生物培養エキスなどの天然物資源、カンジダの遺伝子変異株コレクションの遺伝子資源)を組み合わせることで、カンジダの二形性制御機構に影響を与える化合物や遺伝子を迅速に見出すことができた。得られた化合物や二形性関連遺伝子についてはカイコを使った感染モデルで薬効や病原性を評価し、新しい創薬研究の足掛かりにしたい。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] cis-Decalin-containing tetramic acids as inhibitors of insect steroidogenic glutathione S-transferase Noppera-bo2023

    • Author(s)
      Kato Naoki、Ebihara Kana、Nogawa Toshihiko、Futamura Yushi、Inaba Kazue、Okano Akiko、Aono Harumi、Fujikawa Yuuta、Inoue Hideshi、Matsuda Kazuhiko、Osada Hiroyuki、Niwa Ryusuke、Takahashi Shunji
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 18 Issue: 8 Pages: e0290851-e0290851

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0290851

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of microbial metabolites that accelerate the ubiquitin-dependent degradation of c-Myc2023

    • Author(s)
      LIU ZIYU、OKANO AKIKO、SANADA EMIKO、FUTAMURA YUSHI、NOGAWA TOSHIHIKO、ISHIKAWA KOSUKE、SEMBA KENTARO、LI JIANG、LI XIAOMENG、OSADA HIROYUKI、WATANABE NOBUMOTO
    • Journal Title

      Oncology Research

      Volume: 31 Issue: 5 Pages: 655-666

    • DOI

      10.32604/or.2023.030248

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wakodecaline C, new tetrahydrofuran-fused decalin metabolite isolated from fungus Pyrenochaetopsis sp. RK10-F0582023

    • Author(s)
      Nogawa Toshihiko、Kato Naoki、Shimizu Takeshi、Okano Akiko、Futamura Yushi、Takahashi Shunji、Koshino Hiroyuki、Osada Hiroyuki
    • Journal Title

      The Journal of Antibiotics

      Volume: 76 Issue: 6 Pages: 346-350

    • DOI

      10.1038/s41429-023-00613-2

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 抗カンジダ物質TPPBの構造活性相関とタンパク質-化合物間相互作用解析2024

    • Author(s)
      青野 晴美、二村 友史、堀 康宏、室井 誠、平野 弘之、本田 香織、西浦 正芳、侯 召民、木野 邦器、長田 裕之
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Phenotypic screenings, iHOPE and MorphoBase, for antifungal discovery2024

    • Author(s)
      Yushi Futamura
    • Organizer
      The URICAS2024 conference
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 低分子量G タンパク質RHO1 をターゲットとする新規真菌細胞壁合成阻害物質の発見2023

    • Author(s)
      二村 友史、堀 康宏、長田 裕之
    • Organizer
      第67回日本医真菌学会総会・学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel inhibitor of fungal cell wall synthesis that targets RHO1 small GTPase2023

    • Author(s)
      Yushi Futamura, Harumi Aono, Rachael Uson-Lopez, Yasuhiro Hori, Makoto Muroi, Hiroyuki Hirano, Masayoshi Nishiura, Zhaomine Hou, Hiroyuki Osada
    • Organizer
      5th KRIBB-RIKEN Chemical Biology Joint Symposium
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 表現型を活用した抗真菌剤の探索研究2023

    • Author(s)
      二村 友史
    • Organizer
      第33回 新薬創製談話会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 表現型解析で拓く抗真菌剤探索2023

    • Author(s)
      二村 友史
    • Organizer
      理研‐早稲田シンポジウム2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] カンジダの二形性を阻害するSF2768の作用機序解析2023

    • Author(s)
      二村 友史、青野 晴美、山本 甲斐、清水 猛、ウソン-ロペス レイチェル、堀 康宏、木野 邦器、長田 裕之
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 抗カンジダ物質TPPBの作用機序解析2023

    • Author(s)
      青野 晴美、二村 友史、堀 康宏、室井 誠、平野 弘之、西浦 正芳、侯 召民、木野 邦器、長田 裕之
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] カンジダの細胞形態変化を指標とした抗真菌剤の探索2022

    • Author(s)
      二村 友史、ウソン-ロペス レイチェル A.、青野 晴美、堀 康宏、室井 誠、平野 弘之、西浦 正芳、侯 召民、長田 裕之
    • Organizer
      日本農芸化学会 2022年度大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] カンジダ細胞の表現型変化を指標とした抗真菌剤の探索2021

    • Author(s)
      二村 友史、ウソン-ロペス レイチェル A.、青野 晴美、堀 康宏、渡邉 慶子、室井 誠、平野 弘之、西浦 正芳、侯 召民、長田 裕之
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会 第15回年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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