2021 Fiscal Year Research-status Report
ケミカルバイオロジーによる紅藻由来ポリエーテル類縁体の産生意義の解明
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20K15601
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
熊谷 百慶 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 助教 (70863083)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | チルシフェロール / 海藻 / ポリエーテル / 生物活性 / 天然物化学 / 構造活性相関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ソゾ属の海藻は、特異な構造を有する含臭素トリテルペンポリエーテルであるチルシフェロールおよびその類縁体を産生する。チルシフェロール類の構造的特徴として、共通骨格である連続するABC環と様々な構造の側鎖部位を有することが挙げられる。本研究では立体配置が明確に決定されたチルシフェロール類縁体を用いて立体配置特異的な細胞増殖抑制効果を調べることにより、非特異的な活性を排除した真の生物活性を見出すことおよびその作用機構を明らかにすることを目的としている。本年度も昨年度に引き続きチルシフェロール類縁体の細胞増殖抑制効果を検証したところ、ABC環だけでなく側鎖部位の立体配置も活性に影響を与えることが示唆された。しかし、その影響はABC環の影響よりも小さく、活性発現におけるABC環の構造の重要性が示唆された。また、昨年度に引き続きP388細胞の抽出液からの標的分子の精製を試みた。天然型およびその鏡像異性体のABC環構造を結合したビーズを用いて、ビーズ結合タンパク質を回収し、SDE-PAGEに供し染色を行ったところ、双方のビーズに結合することが予想されるタンパク質の複数のバンドが得られた。現在までに明らかに天然型ビーズのみで強く認められるバンドは得られておらず、条件検討を行っている。さらに、天然型とその鏡像異性体を添加した際の細胞における遺伝子発現を経時的かつ網羅的に調べたところ複数の発現変動が認められた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画では、ビーズに固定化するための類縁体の選別と、実際にそれを用いたアフィニティービーズの作成及び標的タンパク精製と同定を計画した。構造活性相関研究の結果、ビーズに固定化するための類縁体選別について、ABC環構造が活性発現に極めて重要であることを見出し、ABC環のみの構造でも活性が発現することを確認した。そこで天然物の立体配置を有するABC環とその鏡像異性体のABC環を結合したアフィニティービーズを作成した。これらのビーズを用いて得られた結合タンパク質の差を解析するアプローチで実験を進めたが、未だ特異的な結合タンパクは得られていない。以上より、当初予定した計画よりやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
アフィニティービーズを用いた標的タンパク質の精製条件を精査する。また、今回ビーズ固定化したプローブ分子の活性が天然物に比べて弱いことにより標的タンパク質がうまく精製できない可能性を考慮し、天然物の作用機構について別の方法も検討する。細胞に天然型の立体配置を有するチルシフェロール類縁体及びその鏡像異性体を作用させ、発現する遺伝子の差について網羅的な解析を行い、標的タンパクを推定する。
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| Causes of Carryover |
2021年度に購入予定であった消耗品等の購入が研究の進捗状況により次年度へ繰り越された。
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