• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Annual Research Report

医薬シーズとしての活性天然物の探索とその標的分子の解析

Planned Research

Project AreaChemical Biology using bioactive natural products as specific ligands: identification of molecular targets and regulation of bioactivity
Project/Area Number 23102005
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

小林 資正  大阪大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40116033)

Project Period (FY) 2011-07-25 – 2016-03-31
Keywordsケミカルバイオロジー / 活性天然物 / 海洋薬物資源 / 標的分子 / 医薬シーズ
Research Abstract

1)がん血管新生を強力に阻害するcortistatin Aアナログの標的分子の同定を目的に、昨年度、研究代表者らが開発に成功した、ビオチン標識活性アナログプローブおよび活性を保持しない類似構造のアナログプローブを利用して、血管内皮細胞から調製した細胞破砕液でのプルダウンアッセイを行った。その結果、タンパク質電気泳動のゲル染色画像において、活性アナログプローブに対して選択的に結合する複数のタンパク質の存在が確認された。
2)活性天然物の標的分子を捕捉・同定するための次世代型高機能プローブ分子の開発を目的に、緩和な条件で切断可能なジオール構造をプローブ中に組み込んだcortistatin Aアナログのビオチン標識プローブの合成を試み、それに成功した。また実際に、過ヨウ素酸ナトリウムで処理することにより、プローブ分子の切断が可能であることを明らかにした。さらに、微量の活性物質に対しても適応でき、官能基非依存的にプローブ分子化を可能にする機能素子として、ジアジリンを高反応性化学種として導入したプローブ素子の開発にも成功した。
3)潜在性結核菌に有効な抗菌物質として見出した、海綿由来のテルペノイド化合物の標的分子の同定を目的に、本活性物質に対して、研究代表者らが確立しているゲノムDNAライブラリーを利用する標的分子解析法を適応し解析を実施した。その結果、その標的分子が、dioxygenaseと予想されるタンパク質であることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Cortistatin Aアナログの標的分子同定を目的に開発したプローブ分子の有用性を実証するとともに、結合タンパク質の同定に向けた有用な知見を得ることにも成功した。また、ゲノムDNAライブラリーを利用する抗菌物質の標的分子解析法を適応して、潜在性結核菌に有効なテルペノイド化合物の標的分子を明らかにした。さらに、次世代型高機能プローブ分子の開発に関しても、研究計画通り順調に成果を得ている。

Strategy for Future Research Activity

1)継続してcortistatin Aアナログの標的分子解析を推進し、次年度中に標的分子を同定することを目指す。研究代表者が見出している潜在性結核菌に有効な抗菌物質に関して、ゲノムDNAライブラリー法を中心に標的分子の解析を進める。
2)切断可能なジオール構造をプローブ中に組み込んだcortistatin Aアナログのビオチン標識プローブに関して、1)での結果と比較検討することにより、その有用性を実証する。また、ジアジリンを高反応性化学種として導入したプローブ素子を使用して、研究代表者らが見出している生物活性物質のプローブ化を行い、その有用性を検証する。
3)細胞破砕液を利用するプルダウンアッセイに加え、ペプチドまたはタンパク質を提示するファージライブラリーでのプルダウンアッセイ系を構築する。

  • Research Products

    (20 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis and evaluation of effective photoaffinity probe molecule of furospinosulin-1, a hypoxia-selective growth Inhibitor.2014

    • Author(s)
      N. Kotoku, C. Nakata, T. Kawachi, T. Sato, X.H. Guo, A. Ito, Y. Sumii, M. Arai, M. Kobayashi
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 22 Pages: 2102-2112

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.02.026

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Aaptamines, marine spongean alkaloids, as anti-dormant mycobacterial substances.2014

    • Author(s)
      M. Arai, C. Han, Y. Yamano, A. Setiawan M. Kobayashi
    • Journal Title

      J. Nat. Med.

      Volume: 68 Pages: 372-376

    • DOI

      10.1007/s11418-013-0811-y

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Identification of target protein of agelasine D, a marine spongean diterpene alkaloid, as an anti-dormant mycobacterial substance.2014

    • Author(s)
      M. Arai, Y. Yamano, A. Setiawan, M. Kobayashi
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 15 Pages: 117-123

    • DOI

      10.1002/cbic.201300470.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Marine derived fungal sesterterpenes, ophiobolins, inhibit biofilm formation of Mycobacterium species.2013

    • Author(s)
      M. Arai, H. Niikawa, M. Kobayashi
    • Journal Title

      J. Nat. Med.

      Volume: 67 Pages: 271-275

    • DOI

      10.1007/s11418-012-0676-5.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthetic studies of cortistatin A analogue from the CD-ring fragment of vitamin D2.2013

    • Author(s)
      N. Kotoku, K. Mizushima, S. Tamura, M. Kobayashi
    • Journal Title

      Chem. Pharm. Bull.

      Volume: 61 Pages: 1024-1029

    • DOI

      10.1248/cpb.c13-00375

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An integrated approach to the discovery of potent agelastatin A analogues for brain tumors: chemical synthesis and biological, physicochemical and CNS pharmacokinetic analyses.2013

    • Author(s)
      Z. Li, D. Shigeoka, T.R. Caulfield, T. Kawachi, Y. Qiu, T. Kamon, M. Arai, H.W. Tun, T. Yoshimitsu
    • Journal Title

      Med. Chem. Comm.

      Volume: 4 Pages: 1093-1098

    • DOI

      10.1039/C3MD00094J

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potent growth inhibitory activity of (±)-platencin towards multi-drug-resistant and extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis.2013

    • Author(s)
      G.A.I. Moustafa, S. Nojima, Y. Yamano, A. Aono, M. Arai, S. Mitarai, T. Tanaka, T. Yoshimitsu
    • Journal Title

      Med. Chem. Comm.

      Volume: 4 Pages: 720-723

    • DOI

      10.1039/C3MD00016H

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cortistatin A をモチーフとする抗腫瘍活性リード化合物の創製2013

    • Author(s)
      古徳直之
    • Journal Title

      薬学雑誌

      Volume: 133 Pages: 867-872

    • DOI

      10.1248/yakushi.13-00159

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 潜在性結核菌に有効な海綿由来テトラミン酸melophlin類の抗菌活性とその標的分子の解明2014

    • Author(s)
      神谷 謙太朗
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] プローブ分子を用いたcortistatin Aの標的分子の解析研究2014

    • Author(s)
      伊藤 葵
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Creation of novel drug target for cancer chemotherapy by the study of furospinosulin-1, a hypoxia-selective growth inhibitor against cancer cells.2014

    • Author(s)
      Masayoshi Arai
    • Organizer
      The 7th Japan-Korea Chemical Biology Symposium
    • Place of Presentation
      Jeju Island, Korea
    • Year and Date
      20140209-20140211
    • Invited
  • [Presentation] Cortistatin A の標的分子同定のためのプローブ分子の合成2013

    • Author(s)
      伊藤 葵
    • Organizer
      第63回日本薬学会近畿支部大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20131012-20131012
  • [Presentation] 低酸素環境選択的がん細胞増殖阻害物質furospinosulin-1の標的分子の解明2013

    • Author(s)
      河内 崇志
    • Organizer
      第55回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130918-20130920
  • [Presentation] 新しい医薬シーズの探索と標的分子探索2013

    • Author(s)
      小林 資正
    • Organizer
      日本生薬学会第60回年会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      20130907-20130908
    • Invited
  • [Presentation] 病態の体内微小環境で機能する活性天然物の探索とその標的分子の解明2013

    • Author(s)
      荒井 雅吉
    • Organizer
      日本生薬学会第60回年会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      20130907-20130908
  • [Presentation] 潜在性結核菌に有効なジテルペンアルカロイドagelasine Dの結合タンパク質の解明2013

    • Author(s)
      小林 資正
    • Organizer
      日本生薬学会第60回年会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      20130907-20130908
  • [Presentation] Search for anti-dormant mycobacterial substances from marine organisms and analysis of their target molecules2013

    • Author(s)
      Masayoshi Arai
    • Organizer
      JSPS Vietnam-Japan Joint Symposium
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20130805-20130805
    • Invited
  • [Presentation] 創薬を指向した海洋天然物のケミカルバイオロジー研究2013

    • Author(s)
      古徳 直之
    • Organizer
      日本薬学会北海道支部第1回薬学の有機化学を考える会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      20130720-20130720
    • Invited
  • [Presentation] Phenotypic screeningによる医薬シーズ探索と標的分子の解明2013

    • Author(s)
      荒井 雅吉
    • Organizer
      第48回天然物談話会
    • Place of Presentation
      滋賀
    • Year and Date
      20130703-20130705
    • Invited
  • [Remarks] 大阪大学大学院 薬学研究科 天然物化学分野ホームページ

    • URL

      http://www.phs.osaka-u.ac.jp/homepage/b012/

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi