Discovery of the ubiquitin-proteasome inhibitors from natural sources through cell-based assays

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K16026
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Hitora Yuki 熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 助教 (00755308)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ユビキチンープロテアソームシステム / 天然物 / スクリーニング / プロテアソーム阻害薬

Outline of Final Research Achievements

In this study, we searched for natural products that inhibit ubiquitin-proteasome system by using reporter cell-based assay. We evaluated the ubiquitin-proteasome inhibitory activities of natural products and identified the extract of the fungus Remotididymella sp. isolated from a plant collected in Thailand that inhibit cellular proteolysis. Bioassay-guided isolation of the extract led to the identification of the new polyketides mellains A and B, together with leptosphaerodione and its derivative. Detailed analysis of the isolated compounds revealed that leptosphaerodione inhibits the 20S proteasome activity.

Free Research Field

天然物化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ユビキチン－プロテアソームを阻害し、細胞内のタンパク質分解を阻害する化合物は、抗がん剤シーズとしての利用が期待される。本研究では、細胞内のユビキチン－プロテアソームによるタンパク質分解活性を検出できるレポーターアッセイを構築し、天然物エキスをスクリーニングすることで、ユビキチン－プロテアソームシステムを阻害する新規天然物を見出すことに成功した。
本研究によって構築した評価系を用いることで、抗がん剤シーズとなるユビキチン－プロテアソームシステムの阻害薬の発見につながることが期待される。