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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Collection and survey of biosynthetic genes of spore-derived biologically active substances and clarification of biosynthetic machinery

Research Project

Project/Area Number 26303005
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

阿部 郁朗  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (40305496)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 脇本 敏幸  北海道大学, 薬学研究院, 教授 (70363900)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords海洋天然物 / 生合成遺伝子 / 海綿動物 / 共生菌 / 採集調査
Outline of Annual Research Achievements

海綿動物からはこれまで2万以上の生物活性物質が報告されており、海洋生物の中でも際だった医薬資源である。一方で、海綿由来の生物活性物質の多くは共生微生物によって生産されていることが近年明らかにされつつある。我々は先行研究によって、伊豆半島産の海綿Discodermia calyxに含まれる、抗ガン剤としての応用が期待される細胞毒性物質、カリクリンAの生合成遺伝子クラスターを同定し、その生産菌を明らかにしてきた。興味深いことに、太平洋海域に生息する全く異なる種の海綿からカリクリンAと同一の骨格を有する代謝産物が単離、報告されている。そこで、これら太平洋域の海綿を採集調査し、生合成遺伝子を単離、比較検討することにより、その生合成機構を解明し、天然物の構造多様性の起原を探る。また同時に、これら海綿に共通の生産菌が存在する可能性について検証し、物質生産に秀でた共生菌の分布の普遍性を調査した。
H29年度は、最終年度、研究成果のとりまとめを行った。昨年に引き続き、ミャンマー・ヤンゴン大学・Nwet Nwet Win教授教授のサポートのもと、対象地域としてミャンマーを訪問、海綿の採集調査を行った。また、インドネシア・LIPI・Masteria Yunovilsa Putra教授とは、試料調査、情報交換、共同研究を進めた。化学分析用試料は現地で抽出エキスを調製し、それらを持ち帰りLC-MS等を用いた成分分析と生物活性試験を行っている。遺伝子を対象とする実験試料は採集した海綿をRNALaterに保存し、それを持ち帰ってPCR等の分析に供した。これ以外にも、ベトナム、中国、マレーシアを訪問し、研究者と研究討論と情報交換、国際学会で招待講演を行った。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 8 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ヤンゴン大学(ミャンマー)

    • Country Name
      MYANMAR
    • Counterpart Institution
      ヤンゴン大学
  • [Int'l Joint Research] LIPI/バンドン工科大学(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      LIPI/バンドン工科大学
  • [Int'l Joint Research] マレーシア大学UKM(マレーシア)

    • Country Name
      MALAYSIA
    • Counterpart Institution
      マレーシア大学UKM
  • [Int'l Joint Research] Jinan大学/北京医薬大(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Jinan大学/北京医薬大
  • [Int'l Joint Research] フリンダース大学(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      フリンダース大学
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      1
  • [Journal Article] Two new pyrrolo-2-aminoimidazoles, Clathriroles A and B, from marine sponge, Clathria prolifera collected in Myanmar2018

    • Author(s)
      Woo, S.-Y., Win, N. N., Wong, C. P., Ito, T., Hoshino, S., Ngwe, H., Aye, A. A., Han, N., Zhang, H., Hayashi, F., Abe, I., Morita, H.
    • Journal Title

      J. Nat. Med.,

      Volume: 72 Pages: 印刷中

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s11418-018-1205-y

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Umezawamides, new bioactive polycyclic tetramate macrolactams isolated from a combined-culture of Umezawaea sp. and mycolic acid-containing bacterium2018

    • Author(s)
      Hoshino Shotaro、Wong Chin Piow、Ozeki Masahiro、Zhang Huiping、Hayashi Fumiaki、Awakawa Takayoshi、Asamizu Shumpei、Onaka Hiroyasu、Abe Ikuro
    • Journal Title

      The Journal of Antibiotics

      Volume: 71 Pages: in press

    • DOI

      10.1038/s41429-018-0040-4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tetrahydrofuran lignans: Melanogenesis inhibitors from Premna integrifolia wood collected in Myanmar2018

    • Author(s)
      Win Nwet Nwet、Woo So-Yeun、Ngwe Hla、Prema、Wong Chin Piow、Ito Takuya、Okamoto Yasuko、Tanaka Masami、Imagawa Hiroshi、Asakawa Yoshinori、Abe Ikuro、Morita Hiroyuki
    • Journal Title

      Fitoterapia

      Volume: 123 Pages: in press

    • DOI

      10.1016/j.fitote.2018.03.002

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Identification of pyridinium with three indole moieties as an antimicrobial agent2017

    • Author(s)
      Okada, M., Sugita,T., Wong, C. P., Wakimoto, T., Abe, I.
    • Journal Title

      J. Nat. Prod.

      Volume: 80 Pages: 1205-1209

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.6b01152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total Synthesis of Theonellapeptolide Id2017

    • Author(s)
      Kuranaga Takefumi、Enomoto Ayumu、Tan Hui、Fujita Kazuto、Wakimoto Toshiyuki
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 19 Pages: 1366~1369

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b00249

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3,5-Dimethylorsellinic Acid Derived Meroterpenoids from Penicillium chrysogenum MT-12, an Endophytic Fungus Isolated from Huperzia serrata2017

    • Author(s)
      Qi Bowen、Liu Xiao、Mo Ting、Zhu Zhixiang、Li Jun、Wang Juan、Shi Xiaoping、Zeng Kewu、Wang Xiaohui、Tu Pengfei、Abe Ikuro、Shi Shepo
    • Journal Title

      Journal of Natural Products

      Volume: 80 Pages: 2699~2707

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.7b00438

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Labdane diterpenoids from Curcuma amada rhizomes collected in Myanmar and their antiproliferative activities2017

    • Author(s)
      Win Nwet Nwet、Ito Takuya、Ngwe Hla、Win Yi Yi、Prema、Okamoto Yasuko、Tanaka Masami、Asakawa Yoshinori、Abe Ikuro、Morita Hiroyuki
    • Journal Title

      Fitoterapia

      Volume: 122 Pages: 34~39

    • DOI

      10.1016/j.fitote.2017.08.006

    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Engineered Biosynthesis of Medicinal Natural Products2018

    • Author(s)
      Ikuro Abe
    • Organizer
      34th International Conference on Natural Products 2018 (ICNP 2018)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Engineered Biosynthesis of Medicinal Natural Products2018

    • Author(s)
      Ikuro Abe
    • Organizer
      8th CMDD Symposium on Marine Natural Products
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 薬用天然物の生合成リデザイン2017

    • Author(s)
      阿部郁朗
    • Organizer
      理研シンポジウム、高磁場・高感度NMR利活用促進のための天然物分野における日中連携シンポジウム2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 薬用天然物の生合成工学に関する研究2017

    • Author(s)
      阿部郁朗
    • Organizer
      日本生薬学会 第64回年会、生薬学会賞受賞講演
    • Invited
  • [Presentation] Marine sponge-derived metagenomes/uncultured bacteria - a rich source of novel natural product biosynthetic genes2017

    • Author(s)
      Toshiyuki Wakimoto
    • Organizer
      International Conference on Marine Biodiversity and Biotechnology (Jakarta, Indonesia)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Activated Chemical Defense of Japanese Marine Sponge Discodermia calyx2017

    • Author(s)
      Toshiyuki Wakimoto
    • Organizer
      2017 ISCE/APACE (Kyoto, Japan)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Activated Chemical Defense of a Sponge-microbe Association2017

    • Author(s)
      Toshiyuki Wakimoto
    • Organizer
      University of Yangon (Yangon, Myanmar)
    • Invited
  • [Presentation] メタゲノムマイニングによる海綿由来新規天然物の探索2017

    • Author(s)
      脇本敏幸
    • Organizer
      理研シンポジウム、高磁場・高感度NMR利活用促進のための天然物分野における 日中連携シンポジウム2017
    • Invited
  • [Remarks] 東京大学大学院薬学系研究科天然物化学教室

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~tennen/head.htm

URL: 

Published: 2018-12-17  

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