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2009 Fiscal Year Annual Research Report

巨大炭素鎖を持つ特異な天然有機分子の化学

Research Project

Project/Area Number 21221009
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

上村 大輔  Keio University, 理工学部, 教授 (00022731)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大野 修  慶應義塾大学, 理工学研究科, 助教 (20436992)
末永 聖武  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60273215)
有本 博一  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (60262789)
宮本 憲二  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (60360111)
Keywords巨大炭素鎖有機分子 / 生物活性 / 海洋生物共生鞭毛藻 / 生物学的存在意義 / 分子量8,245 / 生合成遣伝子 / メタゲノム / シンビオジノリド
Research Abstract

長い炭素鎖を持ち、繰り返し構造のない海洋生物由来天然分子を巨大炭素鎖有機分子と呼ぶ。構造とともに強力な生物活性に特徴がある。その生物学的存在意義、生合成限界、生物活性、特異な化学反応を中心に研究を進めている。
1)鞭毛藻ライブラリー(約200株)から顕著な長炭素鎖を生産する株を培養し、分子量5,000から8,245の分子を発見した。分子量の限界は8,000位と見ているが、今後実証してゆく。分子量5,148の分子の分解反応で得たフラグメントの構造を確認中である。
2)ポリクローナル抗体を作製し局在解析条件を検討して、生産生物内での巨大炭素鎖有機分子の動態解明に有効な手法を確立した。また、NMRの詳細なNOE実験やT_1,T_2測定実験により同分子の形状をきめ細かく議論できる方法を構築しつつある。パリトキシンと生体内標的分子(Na^+,K^+-ATPase)の結合の様子を見極めるのに活用したい。
3)抗HIV活性を示すシンビオジノリドの構造決定を、独自に開発した分解反応を用いて得たフラグメントの詳細な機器分析、化学合成たより進め、部分的な報告は論文として発表している。また、同分子の生合成遺伝子を得るため、いくつかのポリケチド合成酵素(PKS)モヂュールを範として対応する遺伝子を悉皆的に探索した。現在複数の候補遺伝子を得ており、生合成遺伝子が捕まると期待している。さらに、クロイソカイメン共在微生物群に対し次世代シークエンサーを用いてメタゲノム解析を行い、PKSをコードする遺伝子配列を部分的に決定、約3400bpのPKS遺伝子断片取得に成功した。現在、前後配列の取得を試みている。なおモルモット回腸による評価から、この分子の標的分子がN型Caチャネルであることを明らかにした。
4)他に、ent-リングシュイオールB(VCAM-1産生阻害)等、興味ある生物活性を示す分子をいくつか単離・構造を決定した。

  • Research Products

    (46 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (26 results) (of which Peer Reviewed: 22 results) Presentation (15 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] Neocomplanines A and B, a Complanine Family Isolated from the Marine Fireworm2010

    • Author(s)
      K.Nakamura, Y.Tachikawa, O.Ohno, M.Kitamura, M.Suganuma, D.Uemura
    • Journal Title

      J.Nat.Prod. 73

      Pages: 303-305

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total synthesis and cytotoxicity evaluation of all ochratoxin A stereoisomers2010

    • Author(s)
      B.Cramer, H.Harrer, K.Nakamura, D.Uemura, H.-U.Humpf
    • Journal Title

      Bioorg.Med.Chem. 18

      Pages: 343-347

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Papillamide, a Novel Fatty Acid Amide from the Red Alga Laurencia papillosa2010

    • Author(s)
      N.Maru, O.Ohno, T.Koyama, K.Yamada, D.Uemura
    • Journal Title

      Chem.Lett. 39

      Pages: 366-367

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Marine Huge Molecules : the Longest Carbon Chains in Natural Products2010

    • Author(s)
      M.Kita, D.Uemura
    • Journal Title

      Chem.Rec. 10

      Pages: 48-52

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereoselective synthesis of the C14-C24 degraded fiagment of symbiodinolide2010

    • Author(s)
      H.Takamura, Y.Kadonaga, I.Kadota D.Uemura
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 51(掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bioactive Secondary Metabolites from Symbiotic Marine Dinoflagellates : Symbiodinolide and Durinskiols2010

    • Author(s)
      M.Kita, O.Ohno, C.Han, D.Uemura
    • Journal Title

      Chem.Rec. 10(掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mode of Action of Van-M-02, a Novel Glycopeptide Inhibitor of Peptidoglycan Synthesis, in Vancomycin-resistant Bacteria2010

    • Author(s)
      K.Miura, H.Yamashiro, K.Uotani, S.Kojima, T.Yutsudo, J.Lu, O.Yoshida, Y.Yamano, H.Maki, H.Arimoto
    • Journal Title

      Antimicrob.Agents Chemother. 54

      Pages: 960-962

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation and structure of koshikalide, a 14-membered macrolide from the marine cyanobacterium Lyngbya sp.2010

    • Author(s)
      A.Iwasaki, K.Suenaga, et al.
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters 51

      Pages: 959-960

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation and identification of potent allelopathic substances in rattail fescue.2010

    • Author(s)
      H.Kato-Noguchi, K.Suenaga, et al.
    • Journal Title

      Plant Growth Regulation 60

      Pages: 127-131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Synthesis of Auripyrones A and B and Determination of the Absolute Configuration of Auripyrone B.2010

    • Author(s)
      I.Hayakawa, K.Suenaga, et al.
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition 49

      Pages: 2401-2405

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exploratory research on bioactive natural products with a focus on biological phenomena2010

    • Author(s)
      D.Uemura
    • Journal Title

      Proc.Jpn.Acad.Ser.B 86

      Pages: 190-201

  • [Journal Article] Synthesis and Structural Revision of Symbiodinolide C23-C34 Fragment2009

    • Author(s)
      T.Murata, M.Sano, H.Takamura, I.Kadota, D Uemura
    • Journal Title

      J.Org.Chem. 74

      Pages: 4797-4803

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determination of absolute configuration of C14-C23 fragment in symbiodinolide2009

    • Author(s)
      C.Han, Y.Yamano, M.Kita, H.Takamura, D.Uemura
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 50

      Pages: 5280-5282

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereoselective synthesis and absolute configuration of the C33-C42 fragment of symbiodinolide2009

    • Author(s)
      H.Takamura, Y.Kadonaga, Y.Yamano, C.Han, I.Kadota, D.Uemura
    • Journal Title

      Tetrahedron 65

      Pages: 7449-7456

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Luminaolide, a novel metamorphosis-enhancing macrodiolide for scleractinian coral larvae from crustose coralline algae2009

    • Author(s)
      M.Kitamura, P.J.Schupp, Y.Nakano, D.Uemura
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 50

      Pages: 6606-6609

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Duck-billed Platypus Venom Peptides Induce Ca^<2+> Influx in Neuroblastoma Cells2009

    • Author(s)
      M.Kita, D.StC.Black, O.Ohno, K.Yamada, H.Kigoshi, D.Uemura
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 131

      Pages: 18038-18039

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of a novel series of semi-synthetic vancomycin derivatives effective against vancomycin-resistant bacteria2009

    • Author(s)
      Y.Nakama, O.Yoshida, M.Yoda, K.Araki, Y.Sawada, J.Nakamura, S.Xu, K.Miura, H.Maki, H.Arimoto
    • Journal Title

      J.Med.Chem. 53

      Pages: 2528-2533

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biselyngbyaside, a Macrolide Glycoside from the Marine Cyanobacterium Lyngbya sp.2009

    • Author(s)
      T.Teruya, K.Suenaga, et al.
    • Journal Title

      Organic Letters 11

      Pages: 2421-2424

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthetic studies on reidispongiolide A, an actin-depolymerizing marine macrolide : Synthesis of C11-C22 and C23-C35 segments.2009

    • Author(s)
      S.Akiyama, K.Suenaga, et al.
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters 50

      Pages: 5012-5014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unusual intramolecular N→O acyl group migration occurring during conjugation of(-)-DHMEQ with cysteine2009

    • Author(s)
      I.Kozawa, K.Suenaga, et al.
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 19

      Pages: 5380-5382

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bisebromoamide, a Potent Cytotoxic Peptide from the Marine Cyanobacterium Lyngbya sp.: Isolation, Stereostructure, and Biological Activity2009

    • Author(s)
      T.Teruya, K.Suenaga, et al.
    • Journal Title

      Organic Letters 11

      Pages: 5062-5065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of palau'amide and its diastereomers : Confirmation of its stereostructure2009

    • Author(s)
      H.Sugiyama, K.Suenaga, et al.
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters 50

      Pages: 7343-7345

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation of C11 Cyclopentenones from Two Didemnid Species, Lissoclinum sp.and Diplosoma sp.2009

    • Author(s)
      T.Ogi, K.Suenaga, et al.
    • Journal Title

      Marine Drugs 7

      Pages: 816-832

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 強力な生物活性物質の新世界2009

    • Author(s)
      上村大輔
    • Journal Title

      別冊化学 化学のブレークスルー【有機化学編】革新論文から見たこの10年の進歩と未来 64

      Pages: 33-38

  • [Journal Article] 座談会:有機化学のブレークスルー-この10年の進歩を振り返り、その未来を語る2009

    • Author(s)
      上村大輔、柴崎正勝、林民生、富田清
    • Journal Title

      化学 64

      Pages: 12-17

  • [Journal Article] 座談会:30年後に花開く新しい化学の姿を考える 化学の枠を越える新しい化学2009

    • Author(s)
      上村大輔、中村栄一、細野秀雄
    • Journal Title

      現代科学 2009年7月号

      Pages: 16-23

  • [Presentation] 特別講演 ニトロ化ヌクレオチドのケミカルバイオロジー2010

    • Author(s)
      有本博一
    • Organizer
      日本化学会 第90春季年会
    • Place of Presentation
      東大阪市
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] Recent Aspects of Chemical Ecology2010

    • Author(s)
      上村大輔
    • Organizer
      The 75th Meeting of the Israel Chemical Society
    • Place of Presentation
      テルアビブ(イスラエル)
    • Year and Date
      2010-01-26
  • [Presentation] 巨大炭素鎖有機分子の化学2009

    • Author(s)
      上村大輔
    • Organizer
      北里大学・学内シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-12-09
  • [Presentation] 食品素材と天然物有機化学2009

    • Author(s)
      上村大輔
    • Organizer
      慶應義塾大学生命科学シンポジウム「食と医科学、そして健康長寿」
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-08
  • [Presentation] バンコマイシン耐性の理解と制御を目指した化学的アプローチ2009

    • Author(s)
      有本博一
    • Organizer
      日本薬学会 第31回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      吹田市
    • Year and Date
      2009-11-30
  • [Presentation] Crustose Coralline Algal(CCA)secondary metabolites induce larval metamorphosis in three scleractinian corals2009

    • Author(s)
      Peter J.SCHUPP, Makoto KITAMURA, Daisuke UEMURA
    • Organizer
      5th Asia Pacific Conference on Chemical Ecology(APACE)
    • Place of Presentation
      ハワイ(アメリカ)
    • Year and Date
      2009-10-29
  • [Presentation] Bioorganic Studies on Marine Natural Products : Diverse Chemical Strucutures and Bioactivities2009

    • Author(s)
      上村大輔
    • Organizer
      Australian Academy of Science Workshop(日豪「生物多様性」ワークショップ)
    • Place of Presentation
      キャンベラ(オーストラリア)
    • Year and Date
      2009-10-27
  • [Presentation] 感染症の理解と制御のための化学的アプローチ2009

    • Author(s)
      有本博一
    • Organizer
      第8回化学系薬学若手研究者セミナー
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2009-10-03
  • [Presentation] 生物現象に着目した生物活性物質の探索研究2009

    • Author(s)
      上村大輔
    • Organizer
      2009年万有札幌シンポジウム
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-07-04
  • [Presentation] Chemistry of Huge Marine Molecules2009

    • Author(s)
      上村大輔
    • Organizer
      The 50th Anniversary Meeting of the American Society of Pharmacognosy(ASP)
    • Place of Presentation
      ハワイ(アメリカ)
    • Year and Date
      2009-06-29
  • [Presentation] 渦鞭毛藻由来新規巨大炭素鎖化合物 symbiosipirol 類によるPKC阻害活性2009

    • Author(s)
      大野修, ほか
    • Organizer
      平成21年度新規素材探索研究会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-06-05
  • [Presentation] 産学連携による新規抗菌薬の探索2009

    • Author(s)
      有本博一
    • Organizer
      第57回 日本化学療法学会総会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-06-04
  • [Presentation] カイメン共在微生物由来メタゲノムライブラリーの構築2009

    • Author(s)
      阿部孝宏, 大野修, ほか
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第4回年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2009-05-18
  • [Presentation] ガーリックスプラウト葉の血圧上昇抑制作用2009

    • Author(s)
      石川千賀子, 大野修, ほか
    • Organizer
      第63回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2009-05-18
  • [Presentation] これからの天然物化学-今後20年の指針2009

    • Author(s)
      上村大輔
    • Organizer
      天然有機化合物討論会50周年記念講演会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2009-05-15
  • [Book] Comprehensive Natural Products Chemistry.2nd Edition. Vol.4, Ed.K.Mori(Elsevier, Amsterdam)2010

    • Author(s)
      M.Kita, M.Kitamura, D.Uemura
    • Publisher
      Pheromones of marine invertebrates and algae(掲載確定)
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.bio.keio.ac.jp/labs/uemura/kiban-s/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] メラニン産生抑制剤及び美白剤2010

    • Inventor(s)
      川越大、山田昌良、千場智尋、大野修、渡部多恵子、上村大輔
    • Industrial Property Rights Holder
      株式会社ファンケル、学校法人慶應義塾
    • Industrial Property Number
      特願2010-053585
    • Filing Date
      2010-03-10
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 環状ヘプタペプチド及びその用途2010

    • Inventor(s)
      上村大輔、下川賢一郎、岩瀬賢明、山田薫
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋大学
    • Industrial Property Number
      特許、特許第4441621号
    • Acquisition Date
      2010-01-22
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規NF-κB阻害剤2009

    • Inventor(s)
      上村大輔、村田幸久、壺阪義記、堀正敏、尾崎博、山田薫
    • Industrial Property Rights Holder
      上村大輔
    • Industrial Property Number
      特許、特願2009-268957
    • Filing Date
      2009-11-26

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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