2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis and application of chemical communication of marine natural products and cytoskeletons
Publicly Offered Research
| Project Area | Frontier research of chemical communications |
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| Project/Area Number |
18H04606
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
木越 英夫 筑波大学, 数理物質系(副学長), 副学長 (90169839)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アプリロニンＡ / 抗腫瘍性 / スウィンホライドＡ / ハイブリッド / 活性アナログ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋天然物アプリロニン類は、海洋動物アメフラシから当研究グループにより単離された新規マクロリド化合物であり、その抗腫瘍性は既存の抗がん剤を大きく上回る。我々は、アプリロニン独特の強力な抗腫瘍性は、アプリロニン－アクチン複合体が、細胞骨格タンパク質のチューブリンとの三元複合体を形成することに起因することを明らかにした。しかしながら、天然からの供給量が極めて限られており、17個の不斉中心を持ち分子量1000を越える本化合物自身を用いてのさらなるケミカルバイオロジー研究は、サンプル供給の面から制限されていた。
そこで、活性アナログの創生を目指して、これまでの構造活性相関研究の結果からアプリロニンＡのチューブリンとの結合に必須のマクロラクトン部分とアプリロニンＡよりも簡単な構造でアクチンと結合できるスウィンホライドＡの側鎖部を連結したハイブリッド・アナログを設計し、アプリロニンＡ全合成の知見を活用して合成した。この化合物は、天然のアプリロニンＡと同程度のアクチン脱重合活性とアクチンの共存下でのチューブリン重合阻害活性を持つとともに、天然品と同程度の腫瘍細胞増殖阻害活性を示した。さらに、その合成においては、天然物よりも大幅に工程数を削減することができ、今後のケミカルバイオロジー研究に有用な活性アナログを開発できた。さらに、他のアクチン脱重合天然物の側鎖部を利用したハイブリッド・アナログの開発を進めている。
さらに構造を単純化した活性アナログを開発するために、マクロラクトン部のうち活性に必須であることが判明している部分だけに絞ったアナログを設計・合成し、その活性を検討したが、大環状構造を省略することはできないことがわかった。さらに、複合体の検出と構造解析に使用できる新たなLA-LDI用タグの開発を進めている（共同研究者：北将樹（名大院農、A02班）ら）。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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