2016 Fiscal Year Annual Research Report
Chemical genetics for understanding structure and function of cell membranes
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25702048
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西村 慎一 京都大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (30415260)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 天然物化学 / 生体膜 / 脂質 / 化学遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セントラルドグマに登場しない役者は古典遺伝学だけで解析するには限界があり、それぞれの分子種に適した解析手法を用意する必要がある。本研究では、こういった分子種のひとつである脂質分子に化学遺伝学を適用し、生体膜微小環境の構造と機能についての理解の深化を目指してきた。脂質と相互作用する化学ツールとしては、前年度までに海産抗真菌物質theonellamide (TNM)、20員環ポリエンマクロラクタム8-deoxyheronamide C、二種の菌の複合培養により得られる5-alkyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline（5aTHQ）を取得しており、前二者については標的分子を同定し、5aTHQはその膜親和性の可能性を見出していた。本年度は新たな放線菌代謝物としてstreptoaminalを取得した。それぞれの化合物について、合成化合物や天然物を用いた構造活性相関研究、プローブ作製、および作用機序の解析を行った。TNMは分裂酵母において細胞内の膜構造を劇的に変化させることを見出し、創薬への応用が期待されるheronamide類は環構造だけでなく環に置換している炭化水素鎖の構造の重要性を示し、5aTHQは蛍光プローブの作製により細胞内での局在部位を明らかにした。5aTHQとstreptoaminalの生体膜との相互作用については未解明な点が多いが、これらは生合成的にも興味深い化合物群であり、今後に解明するべき課題である。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Sterol-dependent membrane association of the marine sponge-derived bicyclic peptide theonellamide A as examined by 1H NMR.2016
Author(s)
Cornelio, K., Espiritu, R.A., Todokoro, Y., Hanashima, S., Kinoshita, M., Matsumori, N., Murata, M, Nishimura, S., Kakeya, H., Yoshida, M. & Matsunaga, S.
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Journal Title
Bioorg. Med. Chem.
Volume: 24
Pages: 5235-5242
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Discovery and total synthesis of streptoaminals, antimicrobial [5,5]-spirohemiaminals from the combined-culture of Streptomyces nigrescens and Tsukamurella pulmonis.2016
Author(s)
Sugiyama, R., Nishimura, S., Ozaki, T., Asamizu, S., Onaka, H. & Kakeya, H.
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Journal Title
Angew. Chem. Int. Ed.
Volume: 55
Pages: 10278-10282
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Stereochemical assignment and biological evaluation of BE-14106 unveils the importance of one acetate unit for the antifungal activity of polyene macrolactams.2016
Author(s)
Fujita, K., Sugiyama, R., Nishimura, S., Ishikawa, N., Arai, M.A., Ishibashi, M. & Kakeya, H.
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Journal Title
J. Nat. Prod.
Volume: 79
Pages: 1877-1880
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Asymmetric total synthesis of heronamides A-C: stereochemical confirmation and impact of long-range stereochemical communication on the biological activity.2016
Author(s)
Kanoh, N., Itoh, S., Fujita, K., Sakanishi, K., Sugiyama, R., Terajima, Y., Iwabuchi, Y., Nishimura, S. & Kakeya, H.
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Journal Title
Chem. Eur. J.
Volume: 22
Pages: 8586-8595
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Marine sponge cyclic peptide theonellamide A disrupts lipid bilayer integrity without forming distinct membrane pores.2016
Author(s)
Espiritu, R. A., Cornelio, K., Kinoshita, M., Matsumori, N., Murata, M., Nishimura, S., Kakeya, H., Yoshida, M. & Matsunaga, S.
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Journal Title
Biochim. Biophys. Acta
Volume: 1858
Pages: 1373-1379
DOI
Peer Reviewed
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