2011 Fiscal Year Annual Research Report
カルシウムシグナルの遺伝子変異酵母に作用する新規生物活性物質の分子標的の研究
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21580108
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
木村 賢一 岩手大学, 農学部, 教授 (30344625)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩野 義人 山形大学, 農学部, 准教授 (80361278)
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| Keywords | pisiferdiol / falcarindiol / calcineurin / GSK-3β / Saccharomyces cerevisiae / Ca^<2+>-signal transduction / phenotype |
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| Research Abstract |
Ca^<2+>感受性かつ薬剤超感受性の遺伝子変異酵母(zds1Δ erg3Δ pdr1/3Δ)の生育円という表現型を用い、様々な天然資源より得られた活性物質の標的分子を明らかにすることを目的としている。
(1)植物寄生糸状菌由来の新規化合物であるanthracobic acid Aとbenzophomopsin Aは、前者は構造上の不安定要因と後者は産生菌の生産量不足の問題で、フォトアフィニティー担体を作製した結合タンパク質の取得実験はできなかった。
(2)標的分子が明らかな化合物ライブラリー(文部科学省がん特定領域研究化学療法基盤情報支援班)の、遺伝子変異酵母株(zds1Δ erg3Δ pdr1/3Δ)に対する表現型との比較を行なったところ、EGFR阻害剤、MEK阻害剤、p38阻害剤、PKC阻害剤などのキナーゼ阻害剤やCOX-2阻害剤が、それぞれ特徴的な生育円を示すことが明らかとなった。このことから、今後はそれらの表現型より推定される酵素の阻害活性を直接調べるか、またはタンパク質の発現を調べることが重要であると考えられた。
(3)酵母に対して活性を有したpisiferdiol(サワラ由来)とfalcarindiol(セリ科野菜由来)について、結合タンパク質の手法では無く、(2)の結果に基づく酵素反応やそのタンパク質発現で調べることを試みた。その結果、pisiferdiolは酵母に対してcalcineurinの発現を抑制することで、生育円活性を生じさせることをウエスタンブロット等により推定した。一方falcarindiolは、酵母に対する表現型から前出のイソチオシアネートと同様のGSK-3βが推定されたため、ヒトのGSK-3βを用いて調べたところ、昨年度明らかにしたイソチオシアネートとは阻害形式が異なり、基質ATP非拮抗型(K=86.9μM)でペプチド基質拮抗型(K=46.5μM)であることを明らかにした。
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