2021 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamic conformation and domain structure of lipid molecules in model biomembranes
Project Area | Frontier research of chemical communications |
Project/Area Number |
17H06406
|
Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
村田 道雄 大阪大学, 理学研究科, 教授 (40183652)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土川 博史 大分大学, 医学部, 特任講師 (30460992)
此木 敬一 東北大学, 農学研究科, 准教授 (40292825)
山下 まり 東北大学, 農学研究科, 教授 (50192430)
西川 俊夫 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (90208158)
|
Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
|
Keywords | 天然物リガンド / 化学コミュニケーション / イオンチャネル / 細胞膜作動性リガンド / 膜貫通ドメイン |
Outline of Annual Research Achievements |
・アンフォテリシンBは重篤な深在性真菌感染症の治療薬である。その選択毒性は、真菌細胞に含まれるエルゴステロールを認識して、イオン透過性チャネルを形成することによって発現する。しかし、世界中の研究者の努力にも拘わらず、チャネル構造は未解明のままであった。今回、我々は固体NMR、有機合成と分子動力学計算を用いることによって、過去50年来の謎を解くことに成功した。チャネル構造の解明は、この重要医薬品の薬理活性向上と副作用の軽減に役立つと期待される。 ・電位依存性イオンチャネルに特異的に作用する生物活性リガンドの創製:フグ毒テトロドトキシンの推定生合成前駆体の合成を進め、前年度合成したTb-242Cに続き、Tb-210B, 226, 258の初の全合成と、ヘミケタールTTXの8-deoxy体の合成に成功した。また、カリウムチャネル(Kv 1.5)の阻害活性が報告されている海産天然物ネオデブロモアプリシアトキシンB(neo-deBr-ATX-B)と関連物質 neo-deBr-ATX-H, オシラトキシンH (OTX-H), OTX-Iの全合成にも成功した。今後、これら合成した化合物群の各種イオンチャネルに対する阻害活性を評価する予定である。 ・2つの海洋生物毒の作用機序の解明研究:致死性海藻毒ポリカバノシドBがヒトCav1.2を活性化することをパッチクランプ法で確認した。ドウモイ酸の環化酵素を大腸菌で発現し、化学合成基質と酵素反応で新規のドウモイ酸の類縁体を調製して活性を調べた。活性発現には側鎖末端にカルボニル基が必要であった。マイトトキシンの作用機序を解明するために、 CRISPRスクリーニングの結果を受けて、7つの遺伝子をそれぞれ欠損させたHAP1細胞株を調達した。欠損によりマイトトキシンの細胞毒性を増強、減弱させる遺伝子が一つずつ見出され、CRISPRスクリーニングの結果が担保された。
|
Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(70 results)
-
-
-
[Journal Article] Local Differences in the Toxin Amount and Composition of Tetrodotoxin and Related Compounds in Pufferfish (Chelonodon patoca) and Toxic Goby (Yongeichthys criniger) Juveniles.2022
Author(s)
Ito, M., Furukawa, R., Yasukawa, S., Sato, M., Oyama, H., Okabe, T., Suo, R., Sugita, H., Takatani, T., Arakawa, O., Adachi, M., Nishikawa, T., Itoi, S.
-
Journal Title
Toxins
Volume: 14
Pages: 150
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] First Identification of 12β-Deoxygonyautoxin 5 (12α-Gonyautoxinol 5) in the Cyanobacterium Dolichospermum circinale (TA04) and 12β-Deoxysaxitoxin (12α-Saxitoxinol) in D. circinale (TA04) and the Dinoflagellate Alexandrium pacificum (Group IV) (120518KureAC)2022
Author(s)
Akamatsu, M., Hirozumi, R., Cho, Y., Kudo, Y., Konoki, K., Oshima, Y., Yotsu-Yamashita*, M.
-
Journal Title
Marine Drugs
Volume: 20
Pages: 166
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] Domoic acid biosynthesis in the red alga Chondria armata suggests a complex evolutionary history for toxin production2022
Author(s)
Steele, T, S., Brunson, J , K., Maeno, Y., Terada, R., Allen, A, E., Yotsu-Yamashita, M., Chekan*, J, R., Moore*,B, S.
-
Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
Volume: 119
Pages: e2117407119
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] A study on the genetic population structure and the tetrodotoxin content of rough-skinned newts, Taricha granulosa (Salamandridae), from their northern range of distribution2022
Author(s)
Mebs, D.,* Schneider, J V., Schr¨oder, O., Yotsu-Yamashita, M., Harley, John, R., Mogk, L., K¨ohler, G.
-
Journal Title
Toxicon
Volume: 206
Pages: 28-41
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Convergent Synthesis of the WXYZA′B′C′D′E′F′ Ring Segment of Maitotoxin.2022
Author(s)
Umeno, K., Onoue, H., Konoki, K., Torikai, K., Yasuno, Y., Satake, M., Oishi, T.
-
Journal Title
Bull. Chem. Soc. Jpn.
Volume: 95
Pages: 325-330
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] The Synthesis of simplified analogues of crambescin B carboxylic acid and their inhibitory activity of voltage-gated sodium channels: new aspects of atructure-activity relationships.2022
Author(s)
Nakazaki, A., Mouri, S., Nakane, Y., Ishikawa, Y., Yamashira,M., Nishikawa, T.
-
Journal Title
Heterocycles
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Preparation of domoic acid analogues using a bioconversion system, and their toxicity in mice2021
Author(s)
Maeno, Y., Kotaki, Y., Terada, R., Hidaka, M., Cho, Y., Konoki, K., Yotsu-Yamashita*, M.
-
Journal Title
Organic & Biomolecular Chemistry
Volume: 19
Pages: 7894-7902
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
[Journal Article] Total Synthesis and biological evaluation of oscillatoxins D, E, and F.2021
Author(s)
Araki, Y., Hanaki, Y., Kita, M., Hayakawa, K., Irie, K., Nokura, Y., Nakazaki, A., Nishikawa, T.
-
Journal Title
Biosci. Biotechnol. Biochem.
Volume: 85
Pages: 1371-1382
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Marine and Freshwater Toxins, Detection, Structure, and Pharmacology, Possible mode of action of polycavernosides, and Nav blocking activities of highly purified tetrodotoxin analogues2021
Author(s)
Yotsu-Yamashita*, M., Doi, Y., Iwasaki, K., Sasaki, S., Kawashima, Y., Shimada, N., Chiba, O., Sato, K., Kudo, Y., Cho, Y., Konoki, K., Sasaki, M.
Organizer
PACIFICHEM 2021, Symposium #32, Marine and Freshwater Toxins, Detection
Int'l Joint Research / Invited
-
[Presentation] Prediction of biosynthetic pathway towards tetrodotoxin based on the structures of its natural analogues2021
Author(s)
Yotsu-Yamashita*, M., Kudo, Y., Yaegashi, Y., Numano, S., Ueyama, N., Hanifin, C., Cho, Y., Konoki, K.
Organizer
PACIFICHEM 2021 Symposium #51 Biosynthesis of Natural Products
Int'l Joint Research / Invited
-
-
[Presentation] マイトトキシンの標的分子探索2021
Author(s)
此木敬一, 角替俊輔, 八代田陽子, 松本健, Hanifin, C, T., A., Tong, Y., Kamaldeep, Kaur Aulakh, Habsid, A., 山下まり, Moffat, J., Boone, C., 吉田稔, 村田道雄
Organizer
化学コミュニケーションのフロンティア第8回公開シンポジウム
-
-
-
-
-
[Presentation] Hemiaminal type saxitoxin analogues found in the scallop, Patinopecten yessoensis2021
Author(s)
Yotsu-Yamashita*, M., Numano, S., Kudo, Y., Cho, Y., Konoki, K., Kaga, Y., Nagasawa, K.
Organizer
9th International Conference on Harmful Algae.
Invited
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-