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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Search for marine natural products that act on "cellular machinery" on cell surface

Research Project

Project/Area Number 15H04546
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

酒井 隆一  北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (20265721)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 東田 千尋  富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 教授 (10272931)
及川 雅人  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 教授 (70273571)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords海洋天然物 / シナプス受容体 / グアニジンアルカロイド / 毒素 / トロンボポエチン / ペプチド毒 / 海綿 / ホヤ
Outline of Annual Research Achievements

KB343について天然有機化合物討論会で大学院生によるポスター発表を行い、ポスター賞を受賞した。KB343をはじめとしたEpizaonthusのグアニジン化合物の生合成経路は興味深く、アルギニン由来のC5N3ビルディングブロックと呼ばれるこれまでの生合成にはなかった構造単位が環化反応により複数縮合した経路が考えられた。そこで、さらに類縁体の探索を行ったところ、C5N3経路仮説をサポートする化合物に加え、他の経路との複合で生じたと思われる化合物が単離された。その一つはマウスに対して神経活性を示したが、KB343と異なり即効性の興奮性活性を示したことから、何らかのシナプス受容体に作用していると考えている。作用機序の解明は今後の課題である。ポリアミンペプチドACUの特異な溶血作用、物質送達作用機構の解明に向けACU-Bのポリアミンを含むN-末端残基pACU-Bの全合成を試みた。長鎖ポリアミンは保護体の物性コントロールが難しく、鎖が長い誘導体は不溶化してしまう。そこでノシル基とBocを組み合わせた可溶性保護体を見出し、完全保護体のpACU-B合成に成功した。一方で天然物としてもpACU-Bに短いペプチドが結合した新規化合物ACU-Dを見出した。pACU-Bはマウスに対し活性を示さないがACU-Dは活性を示したことからペプチド残基が活性には必要であることが示された。TPO様化合物のThCの作用機序解明をさらに進展させ、ThCが糖鎖を介しJak-Stat経路を活性化すること立証し、論文化した。SORに関しては論文化するとともに、蛍光ラベル化体が核内に移行する様子を共焦点レーザー顕微鏡でとらえることに成功した。SORの発現実験は現在進行中であるが全配列の発現は大きな分子であるため困難である可能性が高い。今後は部分的な発現を行い、最小活性単位を見出すことが課題である。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Soritesidine, a Novel Proteinous Toxin from the Okinawan Marine Sponge Spongosorites sp.2019

    • Author(s)
      Sakai Ryuichi、Tanano Kota、Ono Takumi、Kitano Masaya、Iida Yusuke、Nakano Koji、Jimbo Mitsuru
    • Journal Title

      Marine Drugs

      Volume: 17 Pages: 216~216

    • DOI

      10.3390/md17040216

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A novel sponge-derived protein thrombocorticin is a new agonist for thrombopoietin receptor2019

    • Author(s)
      Watari Hiromi、Nakajima Hiroya、Atsuumi Wataru、Nakamura Takanori、Nanya Takeshi、Ise Yuji、Sakai Ryuichi
    • Journal Title

      Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology

      Volume: 221 Pages: 82-88

    • DOI

      10.1016/j.cbpc.2019.04.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An efficient enantiospecific synthesis of neuroactive glutamate analogues2019

    • Author(s)
      Shuntaro Tsukamoto, Hiyori Itagaki, Kenji Morokuma, Kei Miyako, Yuichi Ishikawa, Ryuichi Sakai, Masato Oikawa1
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 101 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] KB343, a Cyclic Tris-guanidine Alkaloid from Palauan Zoantharian Epizoanthus illoricatus2018

    • Author(s)
      Matsumura Ken、Taniguchi Tohru、Reimer James D.、Noguchi Shuntaro、Fujita Masaki J.、Sakai Ryuichi
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 20 Pages: 3039~3043

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b01069

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Studies on Aculeines: Synthetic Strategy to the Fully Protected Protoaculeine B, the N-Terminal Amino Acid of Aculeine B2018

    • Author(s)
      Shiozaki Hiroki、Miyahara Masayoshi、Otsuka Kazunori、Miyako Kei、Honda Akito、Takasaki Yuichi、Takamizawa Satoshi、Tukada Hideyuki、Ishikawa Yuichi、Sakai Ryuichi、Oikawa Masato
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 20 Pages: 3403~3407

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b01331

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 海綿の長鎖ポリアミン2018

    • Author(s)
      酒井隆一、松永智子
    • Journal Title

      ポリアミン

      Volume: 5 Pages: 5-13

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海綿由来蛋白質ThCによるトロンボポエチン受容体の活性化機構2019

    • Author(s)
      辺浩美、中島寛弥、渥海航、酒井隆一
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] パラオ産Epizoanthus illoricatusより得られた新規トリスグアニジンアルカロイドの構造と生理活性2018

    • Author(s)
      松村賢、谷口透、J. Reimer, 野口峻太朗、藤田雅紀、酒井隆一
    • Organizer
      第60回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] 細胞表面の「生命装置」に作用する水溶性海洋天然物の探索(低分子編)2018

    • Author(s)
      酒井隆一
    • Organizer
      天然薬物の開発と応用シンポジウム講演要旨集 22nd 1‐4
    • Invited
  • [Book] 天然物の化学II(科学のとびら64): 自然からの贈り物2018

    • Author(s)
      酒井隆一 (上村大輔編)
    • Total Pages
      192
    • Publisher
      東京化学同人
    • ISBN
      9784807915057

URL: 

Published: 2019-12-27  

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