水圏無脊椎動物からの細胞機能系作用物質の探索と作用機序の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09306014
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 伏谷 伸宏 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (70012010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡部 終五 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40111489) ; 池上 晋 広島大学, 生物生産学部, 教授 (80011980) ; 唐木 英明 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60011912) ; 松永 茂樹 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60183951)
• Keywords: 酵素阻止 / 海綿 / ペプチド / カリクリン / 動物細胞

Research Abstract

生物活性スクリーニングの結果浮かび上がった抽出液から、活性成分の単離・構造研究および作用機序の解析をした。それらの結果を以下に示す。
1.Pseudotheonamide類
八丈島産海綿Theonella swinhoeiからセリンプロテアーゼ阻害活性を示すペプチドを単離した。それらのスペクトルデータは既知のcyclotheonamide類と似ていたが、二次元NMRデータの解析および科学分解実験などで構造決定を行ったところ、後者と共通の部品を持ち環化の様式が異なるペプチドであることが判明した。
2.Calyculin誘導体のコンフォメーション解析
式根島産海綿Discodermia calyxから発見されたcalyculin類は低濃度でタンパク質脱リン酸化酵素を阻害する細胞毒性物質である。この類緑体として得られたdephosphonocalyculinAはリン酸エステルを持たないにも関わらず、強い同酵素の阻害剤であった。このことに興味を持ち、両者の溶液中での構造解析を行ったところ、いずれも同様のコンォメーションをとることがわかった。
3.TheonellamideFの活性発現機序
八丈島産の海綿Theonella sp.由来の双環性ペプチドのtheonellamideFの標的分子を特定するための研究を行った。まず、動物細胞に対する作用を詳細に検討し、この化合物の存在下培養を行うと、細胞内に多数の液胞が生じることを見いだした。

Research Products

• [Publications] Y. Nakao ら: "Pseudotheonamides,serine protease..."J. Am. Chem. Soc.. 121・11. 2425-2431 (1999)
• [Publications] K.Volter ら: "The Solutian Structures of Calyculin A"Bioorg. Med. Chem. Lett.. 9. 717-722 (1999)
• [Publications] T.Lacour ら: "On topography and Functionality..."Bioorg. Med. Chem. Lett.. 9. 2587-2592 (1999)
• [Publications] S.Wada ら: "Thconellamide F, a Bicydic Peptide..."Mar. Biotechnol.. 1. 337-341 (1999)