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14-3-3タンパク質の機能解明を目的としたケミカルバイオロジー

Research Project

Project/Area Number08J04616
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Living organism molecular science
Research InstitutionOsaka University
Research Fellow 樋口 雄介  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed(Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost : ¥1,800,000)
Fiscal Year 2010 : ¥600,000 (Direct Cost : ¥600,000)
Fiscal Year 2009 : ¥600,000 (Direct Cost : ¥600,000)
Fiscal Year 2008 : ¥600,000 (Direct Cost : ¥600,000)
Keywordsフシコクシン / コチレニン / 14-3-3タンパク質 / 抗がん剤 / タンパク質間相互作用 / ケミカルバイオロジー / 14-3-3タンパク
Research Abstract

本年度は、これまでに得られたフシコクシンの構造変換法を応用し、14-3-3/リン酸化タンパク質/フシコクシン誘導体の三者会合体形成に焦点を当て研究を進めた。
まず,ドッキングシミュレーションにより、14-3-3とC末端で結合するmode 3、モチーフと選択的に三者会合体を形成する分子を設計し,これを合成した。この分子の三者会合体X線結晶構造をC.Ottmann博士(Max Planck Society, Chemical Genomics Centre)との共同研究によって明らかにし、ここからmode 3選択性を有することが示唆された。これを用いて抗がん活性を測定したところ、弱いながらもコチレニン様の活性を有することが確認され、ここから少なくともコチレニンの抗がん活性の一端にmode 3様式で14-3-3に結合するリン酸化タンパク質が関与する可能性が示唆された。
また、フシコクシンアグリコン9位ヒドロキシ基に糖鎖の代替となることを期待して2-アミノエチル基を導入した化合物を合成した。この誘導体のヒト肺がん細胞A549に対する増殖阻害活性を調べたところ、配糖体の4から5倍程度活性が向上していることが分かった。蛍光プローブ化を検討するため、この分子のアミノ基に環境応答性蛍光官能基ニトロベンゾフラザン(NBD)を導入してA549に対する増殖阻害活性を測定したところ、活性は低下したものの配糖体と同程度の活性は残ることが分かった。これを細胞に投与し共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察を行った結果、蛍光が小胞体(ER)に局在化することが確認され、ここから何かしらの標的がERに存在する可能性が示唆された。
以上のように、合理的な設計によってフシコクシンの構造を変換することで、天然物にはない選択性や機能を与えることが出来ることを示した。

Report

(3results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report

Research Products

(11results)

All 2011 2010 2009 2008

All Journal Article Presentation Patent(Industrial Property Rights)

  • [Journal Article] Dioxygenases, Key Enzymes to Determine the Aglycon Structures of Fusicoccin and Brassicicene, Diterpene Compounds Produced by Fungi2011

    • Author(s)
      Yusuke Ono, Atsushi Minami, Motoyoshi Noike, Yusuke Higuchi, Tomonobu Toyomasu, Takeshi Sassa, Nobuo Kato, Tohru Dairi
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume : 130 Pages : 2548-2555

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional analyses of cytochrome P450 genes responsible for the early steps of brassicicene C biosynthesis2009

    • Author(s)
      Makoto Hashimoto, Yusuke Higuchi, Shunji Takahashi, Hiroyuki Osada, Toshiyuki Sakaki, Tomonobu Toyomasu, Takeshi Sassa, Nobuo Kato, Tohru Dairi
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 19

      Pages : 5640-5643

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and functional analysis of brassicicene C biosynthetic gene cluster in Alternaria brassicicola2009

    • Author(s)
      Minami, Atsushi, Tajima, Naoto, Higuchi, Yusuke, Toyomasu, Tomonobu, Sassa, Takeshi, Kato, Nobuo, Dairi, Tohru
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 19(3)

      Pages : 870-874

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mode 3選択的14-3-3モデュレーターの創出2011

    • Author(s)
      樋口雄介・原ノ園祐・Benjamin Schumacher・Caroline Anders・Christian Ottmann・新田孟・大神田淳子・加藤修雄
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      2011-03-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Design, synthesis and evaluation of the first non-peptide-based 14-3-3 inhibitor2010

    • Author(s)
      Yusuke Higuchi, Christian Ottmann, Hajime Nitta, Junko Ohkanda, Nobuo Kato
    • Organizer
      pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      ハワイコンベンションセンター
    • Year and Date
      2010-12-19
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨髄異形成症候群治療薬、4-カルバモイルイミダゾリウム 5-オレート(MBR-108)の開発2010

    • Author(s)
      近藤千尋、樋口雄介、大浦千明、砂川洵、加藤修雄
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会(2010)
    • Place of Presentation
      近畿大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-03-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 4-Carbamoylimidazolium 5-olate の新規合成法の開発と着色機構の解明2009

    • Author(s)
      近藤千尋、樋口雄介、大浦千明、砂川洵、加藤修雄
    • Organizer
      第39回複素環化学討論会
    • Place of Presentation
      さわやかちば県民プラザ(千葉県)
    • Year and Date
      2009-10-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 半合成的手法によるフシコクシンH、コチレニン様ジテルペン配糖体の合成2009

    • Author(s)
      樋口雄介, 丸山友理子, 藪稔, 平岡正光, 新田孟, 井上崇嗣, 佐々武史, 大神田淳子, 加藤修雄
    • Organizer
      第89回日本化学会春年会
    • Place of Presentation
      日本大学・船橋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Design and Synthesis of Differentiation Inducers : A new and efficient synthetic approach from natural fusicoccins2009

    • Author(s)
      T. Inoue, Y. Higuchi, Y. Maruyama, M. Yabu, H. Nitta, J. Ohkanda, N. Kato
    • Organizer
      The 12^<th> SANKEN International Symposium
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2009-01-22
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Identification and characterization of fusicoccin biosynthetic gene clusters2011

    • Inventor(s)
      DAIRI, Tohru ; NOIKE, Motoyoshi ; ONO, Yusuke ; KATO, Nobuo ; HIGUCHI, Yusuke
    • Industrial Property Rights Holder
      Osaka University
    • Filing Date
      2011-02-25
    • Application Year
      2011
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 4-カルバモイル-5-ヒドロキシ-イミダゾール誘導体のスルホン酸塩化合物2008

    • Inventor(s)
      加藤修雄, 樋口雄介, 近藤千尋, 砂川洵
    • Industrial Property Rights Holder
      加藤修雄, (株)MBR
    • Filing Date
      2008-09-12
    • Application Year
      2008
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL :

Published : 2008-04-01   Modified : 2016-04-21  

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