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2011 Fiscal Year Annual Research Report

天然物を基軸とする脳神経再生のためのケミカルバイオロジー研究

Research Project

Project/Area Number 23310149
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

荒井 緑  千葉大学, 大学院・薬学研究院, 准教授 (40373261)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石橋 正己  千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (90212927)
Keywords天然物 / ケミカルバイオロジー / 神経幹細胞 / コンビナトリアルケミストリー / 有機合成化学 / bHLH転写因子
Research Abstract

本研究は神経再生医薬に結びつく化合物,あるいは神経幹細胞の増殖・分化メカニズムを解明しうる有用化合物を,天然物を軸とし発見,創製することを目的としている.本研究は,次の(1)~(3)の三つの研究軸を柱に包括的な天然物ケミカルバイオロジーによる神経再生化合物の発見・創製に取り組んでいる本年度の詳細な成果は以下の通りである.
(1)天然物様化合物の創製:本年度は標的骨格のひとつである当研究室で単離した新規天然物Fuligocandin A,Bの改良合成を行い,高い光学純度で天然物および誘導体を合成することに成功した.ライブラリー合成をめざし固相合成の条件を種々検討し,Fuligocandin A誘導体の固相での合成に成功し,ライブラリー構築の手前まで進んでいる.Fuligocandin BのRIラベル体を用いるin vivo体内動態の解析も行った.また,ヘテロ環を有するシクロペンタベンゾフラン天然物の合成にも成功した.
(2)タンパク質アッセイ法の開発による活性化合物の発見・創製:神経幹細胞の分化に関わる転写因子Hes1担持ビーズを用いる,迅速的天然物探索法の開発に成功し,すでに活性な天然物2種の単離に成功した.それらのHes1阻害活性を見いだし,さらに細胞内での作用解明に取り組んだ.これらの化合物は神経幹細胞の分化促進活性を有していた.
(3)細胞を用いたbHLH因子転写活性アッセイ法の構築による活性化合物の発見・創製:Notch-Hes1経路を標的とした細胞を用いるスクリーニングアッセイ系を構築するべく,様々な検討を行った.すでに構築しているbHLHプロモーター活性スクリーニングにおいて,神経幹細胞の分化を活性化する天然物を単離,構造を同定した.これら天然物の作用機序を,リアルタイムPCR実験を用いて検討し,興味深い結果を得た.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

天然物様化合物ライブラリーの固相合成検討は順調に進んでおり,当研究室で単離した天然物Fuhgocandin A誘導体の固相での合成に成功し,ライブラリー構築の手前まで進んでいる.また,タンパク質を用いる天然物単離方法の構築では,Hes1担持ビーズを用いる,迅速的天然物探索法の開発に成功し,すでに活性な天然物の単離に成功し,その作用解明に取り組んでおり,細胞内での作用機序解明でも結果を得ている.これらのことから,とても順調に成果を挙げていると考えられる.

Strategy for Future Research Activity

本年度の結果をもとに,引き続き天然物様化合物のライブラリー合成,神経幹細胞に関わるタンパク質およびシグナルを標的としたアッセイ法の構築とそれを用いる活性天然物の単離・構造決定を行う.得られた天然物および合成化合物について,神経幹細胞における分化促進活性を順次,評価し,その作用機序を明らかにする.

  • Research Products

    (47 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (38 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Nonactin and related compounds found in a screening program for Wnt signal inhibitory activity2012

    • Author(s)
      Tamai, Y.; Toume, K.; Arai, M. A.; Hayashida, A.; Kato, H.; Shizuri, Y.; Tsukamoto, S.; Ishibashi, M
    • Journal Title

      Heterocycles

      Volume: 84 Pages: 1245-1250

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tubiferic acid, a new 9,10-secocycloartane triterpenoid acid isolated from the myxomycete Tubulifera arachnoidea2011

    • Author(s)
      Ippongi, Y.; Ohtsuki, T.; Toume, K.; Arai, M.A.; Yamamoto, Y.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      Chem.Pharm.Bull.

      Volume: 59 Pages: 279-281

    • DOI

      DOI:10.1248/cpb.59.279

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cycloartane Triterpenes Isolated from Combretum quadrangulare in a Screening Program for Death-Receptor Expression Enhancing Activity2011

    • Author(s)
      Toume, K.; Nakazawa,T.; Ohtsuki, T.; Arai, M.A.; Koyano, T.; Kowithayakorn, T.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      J.Nat.Prod.

      Volume: 74 Pages: 249-255

    • DOI

      DOI:10.1021/np100784t

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New Hedgehog/GLI-signaling inhibitors from Adenium obesum2011

    • Author(s)
      Arai, M.A.; Tateno, C.; Koyano, T.; Kowithayakorn, T.; Kawabe, S.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      Org.Biomol.Chem.

      Volume: 9 Pages: 1133-1139

    • DOI

      DOI:10.1039/c0OB00677G

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New Hedgehog/GLI signaling inhibitors from Excoecaria agallocha2011

    • Author(s)
      Rifai, Y.; Arai, M.A.; Sadhu, S.K.; Ahmed, F.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      Bioorg.Med.Chem.Lett.

      Volume: 21 Pages: 718-722

    • DOI

      DOI.10.1016/j.bmcl.2010.11.126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acoschimperoside P, 2'-acetate : a Hedgehog signaling inhibitory constituent from Vallaris glabra2011

    • Author(s)
      Rifai, Y.; Arai, M.A.; Koyano, T.; Kowithayakorn, T.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      J.Nat.Med.

      Volume: 65 Pages: 629-632

    • DOI

      DOI:10.1007/s11418-011-0530-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cycloartane triterpenes isolated from Combretum quadrangulare in a screening program for death-receptor expression enhancing activity2011

    • Author(s)
      Toume, K.; Nakazawa, T.; Ohtsuki, T.; Arai, M.A.;Koyano, T.; Kowithayakorn, T.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      J.Nat.Prod.

      Volume: 74 Pages: 249-255

    • DOI

      DOI:10.1021/np100784t

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phorbol esters with Wnt signal-augmenting effects isolated from Excoecaria indic

    • Author(s)
      Yamaguchi, T.; Toume, K.; Arai, M.A.; Ahmed, F.; Sadhu, S.K.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      Nat.Prod.Commun.

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Bryophyllum pinnatum等からのヘッジホッグ伝達経路阻害剤の探索2012

    • Author(s)
      荒井緑, 藤松輝久, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] Artocarpus communisからのヘッジホッグ伝達経路を標的とした天然物の探索2012

    • Author(s)
      荒井緑, 内田響子, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] Derris indica等からのデス受容体誘導作用をもつ天然物の探索2012

    • Author(s)
      T.Hoque, 當銘一文, 荒井緑, S.K.Sadhu, F.Ahmed, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] Phenolic compounds from the bark of Oroxylum indicum that enhcance Ngn2 promoter activity2012

    • Author(s)
      R.Fuentes, 荒井緑, S.K.Sadhu, F.Ahmed, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] Artocarpus communisからのTRATL耐性克服作用を有する天然物の探索2012

    • Author(s)
      土生理, 當銘一文,荒井緑, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] ヘテロ環を有するrocaglamide誘導体の合成研究2012

    • Author(s)
      荒井緑, 柳瀬なつき, 皆川朋皓, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] Artocarpus champedenからのTRAIL耐性克服作用を有する天然物の探索2012

    • Author(s)
      皆川朋皓, 當銘一文, 荒井緑, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] Wntシグナル阻害作用をもつXylocarpus granatum由来の新規リモノイド2012

    • Author(s)
      神谷謙太朗, 當銘一文, S.K.Sadhu, F.Ahmed, 荒井緑, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-31
  • [Presentation] チャームブレスレット型TLE-Hes1阻害剤の設計と合成研究2012

    • Author(s)
      荒井緑, 本田祐二, 森實孟生, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-30
  • [Presentation] Calotropis giganteaからのWntシグナル阻害作用をもつ天然物の探索2012

    • Author(s)
      朴賢英, 當銘一文, 荒井緑, S.K.Sadhu, F.Ahmed, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] Fuligocandin B誘導体のSPECTに向けた合成研究2012

    • Author(s)
      荒井緑, 小松崎一裕, 内山健人, 皆川朋皓, 荒野泰, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] TRAIL耐性克服を目指した変形菌由来天然物Fuligocandin B 誘導体の合成研究2012

    • Author(s)
      荒井緑, 内山健人, 瀬戸淳也, 皆川朋皓, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] 神経幹細胞で働く転写因子Hes1ビーズを用いる活性天然物の迅速的探索2012

    • Author(s)
      荒井緑, 石川直樹, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] 幹細胞におけるHes1-FA相互作用の意義解明を目指した天然由来阻害剤の探索2012

    • Author(s)
      荒井緑, 植村健二, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] Search for cancer cells signaling inhibitors and neural stem cells activators based on natural products2012

    • Author(s)
      荒井緑
    • Organizer
      Asian Chemical Biology Initiative 2012 Hanoi Meeting
    • Place of Presentation
      Daewooホテル(ベトナム,ハノイ)
    • Year and Date
      2012-02-25
  • [Presentation] Search for modulators of bHLH transcriptional factors from natural products for acceleration of neural stem cells differentiation2011

    • Author(s)
      荒井緑
    • Organizer
      8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS11)
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京)
    • Year and Date
      2011-11-30
  • [Presentation] TRAIL耐性克服作用を有する天然物Fuligocandin Bのヨウ素含有誘導体合成2011

    • Author(s)
      Y.Rifai, 荒井緑, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, S.K.Sadhu, F.Ahmed, 石橋正己
    • Organizer
      第55回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • Place of Presentation
      筑波大学(筑波)
    • Year and Date
      2011-11-19
  • [Presentation] TRAIL耐性克服作用を有する天然物Fuligocandin Bのヨウ素含有誘導体合成2011

    • Author(s)
      荒井緑, 内山健人, 小松崎一裕, 石橋正己
    • Organizer
      第14回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉)
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] TRAIL耐性克服を目指し変形菌由来天然物Fuligocandin B誘導体の合成研究2011

    • Author(s)
      荒井緑, 内山健人, 瀬戸淳也, 皆川朋皓, 石橋正己
    • Organizer
      第37回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      あわぎんホール(徳島)
    • Year and Date
      2011-11-08
  • [Presentation] ヘテロ環を有するrocaglamide誘導体の合成研究2011

    • Author(s)
      荒井緑, 柳瀬なつき, 皆川朋皓, 石橋正己
    • Organizer
      第37回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Place of Presentation
      あわぎんホール(徳島)
    • Year and Date
      2011-11-07
  • [Presentation] ピロン環およびビスインドール骨格を含む変形菌の化学成分2011

    • Author(s)
      石橋正己, 新谷彰教, 當銘一文, 荒井緑
    • Organizer
      第41回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      崇城大学市民ホール(熊本)
    • Year and Date
      2011-10-22
  • [Presentation] 神経幹細胞分化を活性化する天然物様化合物の探索2011

    • Author(s)
      荒井緑, 小柳津和音, 柳瀬なつき, 石川直樹, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      第53回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター(大阪)
    • Year and Date
      2011-09-27
  • [Presentation] Calotropis giganteaからのWntシグナル阻害作用をもつ天然物の探索2011

    • Author(s)
      朴賢英, 當銘一文, 荒井緑, S.K.Sadhu, F.Ahmed, 石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第58年会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京)
    • Year and Date
      2011-09-25
  • [Presentation] Search for bioactive constituents from Derris indica with DR5 promoter activity2011

    • Author(s)
      T.Hoque, 當銘一文, 荒井緑, S.K.Sadhu, F.Ahmed, 石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第58年会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京)
    • Year and Date
      2011-09-25
  • [Presentation] Bryopbyllum pinnatum等からのヘッジホッグシグナル伝達経路阻害剤の探索2011

    • Author(s)
      荒井緑, 藤松輝久, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第58年会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京)
    • Year and Date
      2011-09-25
  • [Presentation] Xylocarpus granatumからのWntシグナル阻害作用をもつ天然物の探索2011

    • Author(s)
      神谷謙太朗, 森直美, 富銘一文, 荒井緑, S.K.Sadhu, F.Ahmed, 石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第58年会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京)
    • Year and Date
      2011-09-25
  • [Presentation] Kandelia candelからのTRAIL耐性克服作用を有する天然物の探索2011

    • Author(s)
      皆川朋皓, 當銘一文, 荒井緑, S.K.Sadhu, F.Ahmed, 石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第58年会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京)大阪国際交流センター(大阪)
    • Year and Date
      2011-09-25
  • [Presentation] ウィントシグナルを制御する天然物の探索2011

    • Author(s)
      當銘一文, 荒井緑, 石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第58年会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京)
    • Year and Date
      2011-09-24
  • [Presentation] 幹細胞におけるHes1-FA相互作用の意義解明を目指した天然由来阻害剤の探索2011

    • Author(s)
      荒井緑, 植村健二, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第58年会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京)
    • Year and Date
      2011-09-24
  • [Presentation] 神経幹細胞で働く転写因子Hes1ビーズを用いる活性天然物の迅速的探索2011

    • Author(s)
      荒井緑, 石川直樹, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第58年会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京)
    • Year and Date
      2011-09-24
  • [Presentation] Artocarpus communisからのヘッジホッグシグナル伝達経路を標的とした天然物の探索2011

    • Author(s)
      荒井緑, 内田響子, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第58年会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京)
    • Year and Date
      2011-09-24
  • [Presentation] 神経幹細胞で働く転写因子Hes1ビーズを用いる活性天然物の迅速的探索2011

    • Author(s)
      荒井緑, 石川直樹, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      第46回天然物化学談話会
    • Place of Presentation
      熱川ハイツ(熱川)
    • Year and Date
      2011-07-08
  • [Presentation] Butea superbaからの神経幹細胞で働く転写因子Ngn2誘導作用を指標とした天然物の探索2011

    • Author(s)
      荒井緑, 小柳津和音, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      第46回天然物化学談話会
    • Place of Presentation
      熱川ハイツ(熱川)
    • Year and Date
      2011-07-07
  • [Presentation] 天然物を基盤とした神経幹細胞,癌細胞へのアプローチ2011

    • Author(s)
      荒井緑
    • Organizer
      創薬懇話会2011
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-06
  • [Presentation] Search for neural stem cells activators based on natural products2011

    • Author(s)
      荒井緑
    • Organizer
      6^<th> Korea-Japan Young Scientists Meeting on Bioorganic and Natural Products Chemistry
    • Place of Presentation
      ソウル大学(韓国ソウル市)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-06-25
  • [Presentation] 神経再生,がん治療に役立つ天然物様小分子の創製と探索2011

    • Author(s)
      荒井緑
    • Organizer
      日本化学会関東支部群馬地区講演会
    • Place of Presentation
      群馬大学(桐生)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-06-20
  • [Presentation] 神経幹細胞で働く転写因子Hes1ビーズを用いる活性天然物の迅速的探索2011

    • Author(s)
      荒井緑, 石川直樹, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第6回年会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京)
    • Year and Date
      2011-05-23
  • [Presentation] 幹細胞におけるHes1-FA相互作用の機能解明を目指した天然由来阻害剤の探索2011

    • Author(s)
      荒井緑, 植村健二, 小谷野喬, T.Kowithayakorn, 石橋正己
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第6回年会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京)
    • Year and Date
      2011-05-23
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.p.chiba-u.ac.jp/lab/kouzou/index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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