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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ウィントシグナル伝達経路制御を目指した天然物ケミカルバイオロジー

Research Project

Project/Area Number 25870128
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

當銘 一文  富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 准教授 (80563981)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords天然物化学 / ケミカルバイオロジー / Wntシグナル / シグナル伝達 / 薬学
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,ウィントシグナルに作用する新たな天然化合物を見出し,その作用機序を解明することである.培養細胞を用いたルシフェラーゼ試験により,当研究室で構築した植物および放線菌抽出物についてスクリーニングを行い,ウィントシグナルを阻害,または活性化するものを選択し,活性成分の探索を行った.ニガキ科Eurycoma longifoliaより単離したβ-carboline型アルカロイドである9-hydroxycanthin-6-oneは,IC50値6.8μMにおいてウィントシグナルを阻害した.ウェスタンブロットによる関連タンパクレベルの解析により,その阻害メカニズムはCK1α非依存的なGSK3βの活性化であることが示唆された.さらに本化合物はゼブラフィッシュ胚においても阻害作用が確認でき,ウィントシグナルの標的タンパクであるzic2aおよびmitfを減少させた.センダン科Azadirachta excelosaからは新規リモノイド1種とともに,7種のリモノイドを阻害化合物として単離した.とくに7位に水酸基,14,15位にエポキシ基をもつ4種の化合物が強い阻害作用を示した(IC50値120-300 nM).このうちtrichilin Hについて検討を行ったところ,本化合物はウィントシグナルの転写活性化因子β-cateninを減少させなかったが,本シグナルの標的タンパクc-mycを減少させた.そのほかキョウチクトウ科Tabernaemontana divaricataからはイボガ型アルカロイドを,アオイ科Hibiscus ficlneusからはリグナンを,オオバコ科Scoparia dulcisからはジテルペノイドを活性化合物として単離,同定した.

Remarks

これまでの研究成果および本研究課題の成果により,2014年日本生薬学会 学術奨励賞を受賞した.

  • Research Products

    (29 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results,  Open Access: 1 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 9-Hydorxycanthin-6-one, a β-carboline alkaloid from Eurycoma longifolia, is the first Wnt signal inhibitor through activation of GSK3β without depending on CK1α2015

    • Author(s)
      Ohishi, K.; Toume, K.; Arai, M. A.; Koyano, T.; Kowithayakorn, T.; Mizoguchi, T.; Itoh, M.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      J. Nat. Prod.

      Volume: 11 Pages: in press

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.5b00153

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Scopadulciol, Isolated from Scoparia dulcis, Induces β-Catenin Degradation and Overcomes Tumor Necrosis Factor-Related Apoptosis Ligand Resistance in AGS Human Gastric Adenocarcinoma Cells2015

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

      J. Nat. Prod.

      Volume: 11 Pages: 864-872

    • DOI

      10.1021/np500933v

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Limonoids with Wnt signal inhibitory activity isolated from the fruits of Azadirachta excelsa2015

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

      Phytochem. Lett.

      Volume: 11 Pages: 280-285

    • DOI

      10.1016/j.phytol.2015.01.015

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Prenylated Flavonoids and Resveratrol Derivatives Isolated from Artocarpus communis with the Ability to Overcome TRAIL Resistance.2015

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

      J. Nat. Prod.

      Volume: 78 Pages: 103-110

    • DOI

      10.1021/np500734t

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Isolation of alkamides with death receptor-enhancing activities from Piper chaba2015

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

      Heterocycles

      Volume: 90 Pages: 1317-1322

    • DOI

      10.3987/COM-14-S(K)68

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation of β-indomycinone guided by cytotoxicity tests from Streptomyces sp. IFM11607 and revision of its double bond geometry.2014

    • Author(s)
      Tsukahara, K.; Toume, K.; Ito, H.; Ishikawa, N.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      Nat. Prod. Commun.

      Volume: 9 Pages: 1327-1328

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ricinine: A pyridone alkaloid from Ricinus communis that activates the Wnt signaling pathway through casein kinase 1α.2014

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

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 22 Pages: 4597-4601

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.07.027

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Chromomycins A2 and A3 from marine actinomycete with TRAIL resistance-overcoming activity and Wnt signal inhibitory activity2014

    • Author(s)
      Toume, K.; Tsukahara, K.; Ito, H.; Arai, M. A.; Ishibashi, M.
    • Journal Title

      Mar. Drugs

      Volume: 12 Pages: 3466-3476

    • DOI

      10.3390/md12063466

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] メラニン生成にかかわるウィントシグナルを調節する天然物の探索2014

    • Author(s)
      當銘一文
    • Journal Title

      フレグランスジャーナル

      Volume: 42 Pages: 61-70

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ウィントシグナル調節を目指した生物活性天然物の探索2014

    • Author(s)
      當銘一文,石橋正己
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 52 Pages: 731-741

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Screening study of bioactive natural products that affect on Wnt signaling2015

    • Author(s)
      K. Toume
    • Organizer
      北京大学医学部薬学院特別講演
    • Place of Presentation
      北京
    • Year and Date
      2015-04-14
  • [Presentation] Tabernaemontana divaricataからのWntシグナルを阻害する天然物の探索2015

    • Author(s)
      大石健介,當銘一文,荒井緑,S. K. Sadhu,F. Ahmed,石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] 放線菌由来新規ベンゾフラン-ナフタレン化合物エルメノールAおよびB2015

    • Author(s)
      益西卓瑪,石川直樹,當銘一文,塚原健太郎,石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] Xanthium strumariumからのTRAIL耐性克服作用をもつセスキテルペンラクトン2015

    • Author(s)
      U. K. Karmakar,石川直樹,當銘一文,S. K. Sadhu,F. Ahmed,荒井緑,石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] Hibiscus ficulneusからのWntシグナル阻害作用をもつ天然物の探索2015

    • Author(s)
      庄野巧,石川直樹,當銘一文,荒井緑,S. K. Sadhu,F. Ahmed,石橋正己
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [Presentation] Search for bioactive natural products that affect on WNT signaling pathway2014

    • Author(s)
      K. Toume
    • Organizer
      2014 Joint Symposium of the Natural Products Research Institute at Seoul National University and the Institute of Natural Medicine at University of Toyama
    • Place of Presentation
      ソウル
    • Year and Date
      2014-12-10
    • Invited
  • [Presentation] Scopadulciol, isolated from Scoparia dulcis, overcomes TRAIL resistance in AGS human gastric adenocarcinoma cells2014

    • Author(s)
      R. G. Fuentes, K. Toume, M. A. Arai, S. K. Sadhu, F. Ahmed, and M. Ishibashi
    • Organizer
      The Annual Meeting of the Philippine Society for Biochemistry and Molecular Biology
    • Place of Presentation
      フィリピン
    • Year and Date
      2014-12-04 – 2014-12-05
  • [Presentation] Eurycoma longifolia等からのWntシグナルを阻害する天然物の探索2014

    • Author(s)
      大石健介,當銘一文,荒井緑,溝口貴正,伊藤素行,S. K. Sadhu,F. Ahmed,小谷野喬,T. Kowithayakorn,石橋正己
    • Organizer
      第20回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-05
  • [Presentation] New heterocyclic natural products isolated in screening studies on disease and development pathways2014

    • Author(s)
      M. Ishibashi, M. A. Arai, and K. Toume
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-10-29
  • [Presentation] Calotropis giantea およびXylocarpus granatum からのウィントシグナル阻害成分の探索2014

    • Author(s)
      當銘一文,朴賢英,神谷謙太朗,荒井緑,S. K. Sadhu,F. Ahmed,石橋正己
    • Organizer
      第56回天然有機化合物討論会
    • Place of Presentation
      高知
    • Year and Date
      2014-10-17
  • [Presentation] Limonoids from Azadirachta excelsa inhibit Wnt/β-catenin signal2014

    • Author(s)
      R. G. Fuentes,荒井緑,小谷野喬,S. K. Sadhu,F. Ahmed,石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第61年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-09-13 – 2014-09-14
  • [Presentation] Hibiscus ficulneusからのWnt シグナル阻害作用を持つ天然物の探索2014

    • Author(s)
      庄野巧,當銘一文,荒井緑,S. K. Sadhu,F. Ahmed,石橋正己
    • Organizer
      日本生薬学会第61年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-09-13 – 2014-09-14
  • [Presentation] Elmenol A and B, new benzofuran-naphthalenes from Streptmyces sp. IFM11 4902014

    • Author(s)
      Yixizhuoma, K. Toume, K. Tsukahara, M. Ishibashi
    • Organizer
      The 8th JSP-CCTCNM-KSP Joint Symposium
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      2014-09-13
  • [Presentation] New aromatic heterocycles with TRAIL resistance overcoming activity isolated from actinomycetes collected in Chiba area2014

    • Author(s)
      M. S. Abdelfattah, K. Toume, M. A. Arai, and M. Ishibashi
    • Organizer
      American Society of Pharmacognosy 2014 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Mississippi, U.S.A.
    • Year and Date
      2014-08-02 – 2014-08-06
  • [Presentation] Calotropin, a cardenolide from Calotropis gigantea, with Wnt signal inhibition activity through increase of casein kinase 1α2014

    • Author(s)
      H. Y. Park, K. Toume, M. A. Arai, S. K. Sadhu, F. Ahmed, M. Ishibashi
    • Organizer
      American Society of Pharmacognosy 2014 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Mississippi, U.S.A.
    • Year and Date
      2014-08-02 – 2014-08-06
  • [Presentation] メラニン生成に関わるウィントシグナルを制御する天然物の探索2014

    • Author(s)
      當銘一文
    • Organizer
      第159回フレグランスジャーナルセミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-06-20
    • Invited
  • [Presentation] ウィントシグナルに作用する生物活性天然物の探索2014

    • Author(s)
      當銘一文
    • Organizer
      第5回ケミカルバイオロジー若手研究者ワークショップ
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-05-29
    • Invited
  • [Remarks] 富山大学和漢医薬学総合研究所 資源開発研究部門 生薬資源科学分野

    • URL

      http://www.inm.u-toyama.ac.jp/pharmacognosy/index-j.html

  • [Remarks] 千葉大学大学院薬学研究院 活性構造化学研究室

    • URL

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

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Published: 2016-06-01  

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