Search for novel natural products using chemical inhibitors modifying epigentics

• Project/Area Number: 23651212
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Living organism molecular science
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: OSHIMA Yoshiteru 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (00111302)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2011: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 糸状菌 / 二次代謝物 / エピジェネティクス / 酵素阻害剤 / 天然物 / エピジェネティックス / 培養

Research Abstract

Epigenetic manipulation of fungal gene expression using HDAC and DNA methyltransferase inhibitors indeed seems to be an effective method for accessing natural products obtained from cryptic biosynthetic pathways. We applied the inhibitors to our natural product exploration from fungal cultures. Thus, we have demonstrated that the method is definitely efficient to enhance the fungal secondary metabolite productions and discover novel natural products.

Research Products

• [Journal Article] Structures and biomimetic synthesis of a Novel α-pyrone polyketide of an endophytic Penicillium sp (2013)
  • Author(s): T, Asai, D. Luo, K. Yamashita, Y. Oshima
  • Journal Title: Catharanthus roseus, Org. Lett Volume: 15 Issue: 5 Pages: 1021-1023
  • DOI: 10.1021/ol303506t
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 糸状菌二次代謝のエピジェネティック制御と天然物探索(解説) (2013)
  • Author(s): 浅井禎吾、大島吉輝
  • Journal Title: 化学と生物(日本農芸化学会編集・発行,国際文献社刊行) Volume: Vol.51,No.1 Pages: 13-21
• [Journal Article] 糸状菌二次代謝のエピジェネティック制御と天然物探索 (2013)
  • Author(s): 浅井禎吾
  • Journal Title: 化学と生物 Volume: 51 Pages: 13-21
• [Journal Article] Aromatic Polyketide Glycosides from an Entomopathogenic Fungus, Cordyceps indigotica (2012)
  • Author(s): Teigo Asai, Takashi Yamamoto, Yu-Ming Chung, Fang-Rong Chang, Yang-Chang Wu, Kouwa Yamashita and Yoshiteru Oshima
  • Journal Title: Tetrahedron Lett Volume: 53 Issue: 3 Pages: 277-280
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2011.10.013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tenuipyrone, a Novel Skeletal Polyketide from the Entomopathogenic Fungus, Isaria tenuipes, Cultivated in the Presence of Epigenetic Modifiers (2012)
  • Author(s): T. Asai, Y.-M. Chung, H. Sakurai, T. Ozeki, F.-R. Chang, K. Yamashita, Y. Oshima
  • Journal Title: Org.Lett. Volume: 14 Issue: 2 Pages: 513-515
  • DOI: 10.1021/ol203097b
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dihydrobenzofurans as Cannabinoid Receptor Ligands, from Cordyceps annullata, an Entomopathogenic Fungus, Cultivated in the Presence of HDAC Inhibitor (2012)
  • Author(s): Teigo Asai, Dan Luo, Yutaro Obara, Toru Taniguchi, Kenji Monde, Kouwa Yamashita and Yoshiteru Oshima
  • Journal Title: Tetrahedron Lett Volume: 53 Issue: 17 Pages: 2239-2243
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.02.088
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aromatic Polyketide Production in Cordyceps indigotica, an Entomopathogenic Fungus, Induced by Exposure to a Histone Deacetylase Inhibitor (2012)
  • Author(s): Teigo Asai
  • Journal Title: Org. Lett. Volume: 14 Issue: 8 Pages: 2006-2009
  • DOI: 10.1021/ol3005062
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Highly oxidized ergosterols and isariotin analogs from an entomopathogenic fungus, Gibellula formosana, cultivated in the presence of epigenetic modifying agents (2012)
  • Author(s): T. Asai, Y.-M. Chung, H. Sakurai, T. Ozeki,F.-R. Chang, Y.-C. Wu, K. Yamashita, Y. Oshima
  • Journal Title: Tetrahedron Volume: 68 Issue: 29 Pages: 5817-5823
  • DOI: 10.1016/j.tet.2012.05.020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural Diversity of New C13 -Polyketides Produced by Chaetomium mollipilium Cultivated in the Presence of aNAD+-Dependent Histone DeacetylaseInhibitor (2012)
  • Author(s): T. Asai, S. Morita, N. Shirata, T. Taniguchi, K. Monde, H. Sakurai, T. Ozeki, Y. Oshima
  • Journal Title: Org. Lett. Volume: 14 Issue: 21 Pages: 5456-5459
  • DOI: 10.1021/ol302539s
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tenuipyrone, a Novel Skeletal Polyketide from the Entomopathogenic Fungus, Isaria tenuipes, Cultivated in the Presence of Epigenetic Modifiers (2012)
  • Author(s): Teigo Asai, Yu-Ming Chung, Hiroaki Sakurai, Tomoji Ozeki, Fang-Rong Chang, Kouwa Yamashita and Yoshiteru Oshima
  • Journal Title: Org. Lett. Volume: 14 Pages: 513-515
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Histone Deacetylase Inhibitor Induced the Production of Three Novel Prenylated Tryptophan Analogs in the Entomopathogenic Fungus, Torrubiella luteorostrata (2011)
  • Author(s): Teigo Asai, Takashi Yamamoto and Yoshiteru Oshima
  • Journal Title: Tetrahedron Lett Volume: 52 Issue: 52 Pages: 7042-7045
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2011.10.020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Histone Deacetylase Inhibitor Induced the Production of Three Novel Prenylated Tryptophan Analogs in the Entomopathogenic Fungus, Torrubiella luteorostrata (2011)
  • Author(s): Teigo Asai, Takashi Yamamoto and Yoshiteru Oshima
  • Journal Title: Tetrahedron Lett. Volume: 52 Pages: 7042-7045
  • Peer Reviewed
• [Presentation] HDAC阻害剤を用いた多様な糸状菌ポリケチド類の創出_Chetomium indicum由来スピロラクトン型新規ポリケチド類の単離構造決定 (2013)
  • Author(s): 山本崇史,浅井禎吾,谷口透,門出健次,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 日本薬学会第133年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 糸状菌二次代謝を活性化するNAD+依存型HDAC阻害剤の探索とそれを用いた新規天然物の創出 (2013)
  • Author(s): 森田峻太郎,浅井禎吾,谷口透,門出健次,櫻井博章,尾関智二,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 日本薬学会第133年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] HDAC阻害剤を用いた多様な糸状菌ポリケチド類の創出 _ Chetomium indicum由来スピロラクトン型新規ポリケチド類の単離構造決定 (2013)
  • Author(s): 山本崇史
  • Organizer: 日本薬学会第133年会
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] Chaetomium indicumが生産する新規ポリケチドの生合成遺伝子の同定およびHDAC阻害剤を用いた発現制御に関する研究 (2012)
  • Author(s): 白田直樹,浅井禎吾,大島吉輝
  • Organizer: 第51回日本薬学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 2012-10-07
• [Presentation] NAD+依存型HDAC阻害剤を用いた新規ポリケチドの創出 (2012)
  • Author(s): 森田峻太郎,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 第51回日本薬学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 2012-10-07
• [Presentation] 未利用遺伝子のエピジェネティックな発現制御を介する糸状菌二次代謝物の創生 (2012)
  • Author(s): 大島吉輝
  • Organizer: 日本薬学会第132年会シンポジウム(天然物化学の新しい潮流)
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] 未利用遺伝子のエピジェネティックな発現制御を介する糸状菌二次代謝物の創生 (2012)
  • Author(s): 大島吉輝
  • Organizer: 第36回理化学研究所「ケミカルバイオロジー研究領域」勉強会
  • Place of Presentation: 和光
  • Year and Date: 2012-02-21
• [Presentation] エピジェネティクスを制御する化学修飾酵素阻害剤を用いた多様な糸状菌ポリケチドの創生 (2012)
  • Author(s): 浅井禎吾,山本崇史,森田峻太郎,白田直樹,大島吉輝
  • Organizer: 第54回天然有機化合物討論会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] エピジェネティック制御を利用した新規有用物質の探索 (2012)
  • Author(s): 浅井禎吾,Chung Yu-Ming,櫻井博章,尾関智二,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 昆虫寄生糸状菌Isaria tenuipes由来新規四環式ポリケチドtenuipyroneの単離構造決定,日本薬学会第132年会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] HDAC阻害剤を用いた昆虫寄生糸状菌Cordyceps indigoticaおよび植物内生糸状菌Chaetomium indicum由来新規芳香属ポリケチドの創出 (2012)
  • Author(s): 山本崇史,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 日本薬学会第132年会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] エピジェネティック制御を利用した新規有用物質の探索;昆虫寄生糸状菌Cordyceps annullataの生産する新規ジヒドロベンゾフラン類の構造とCB受容体アゴニスト活性 (2012)
  • Author(s): 羅丹,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 日本薬学会第132年会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 未利用遺伝子のエピジェネティックな発現制御を介した糸状菌二次代謝物の創生 (2012)
  • Author(s): 大島吉輝、浅井禎吾
  • Organizer: 日本薬学会第 132 年会(招待講演)
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 未利用遺伝子のエピジェネティックな発現制御を介した糸状菌二次代謝物の創生 (2012)
  • Author(s): 大島吉輝
  • Organizer: 第36回理化学研究所「ケミカルバイオロジー研究領域」勉強会(招待講演)
  • Place of Presentation: 和光
• [Presentation] HDAC阻害剤を利用した昆虫寄生糸状菌Cordyceps annullata由来新規ジヒドロベンゾフラン類の単離構造決定 (2011)
  • Author(s): 羅丹,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 第50回日本薬学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2011-10-30
• [Presentation] エピジェネティックな酵素阻害剤を利用した昆虫寄生糸状菌Cordyceps indigotica由来新規芳香族ポリケチド類の単離構造決定 (2011)
  • Author(s): 山本崇史,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 第50回日本薬学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2011-10-30
• [Presentation] エピジェネティック制御に基づく新規二次代謝物の創出 (2011)
  • Author(s): 浅井禎吾,山本崇史,Chung Yu-Ming,羅丹,森田峻太郎,白田直樹,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 第53回天然有機化合物討論会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 低分子阻害剤を用いたエピジェネティック制御に基づく糸状菌由来新規二次代謝物の探索 (2011)
  • Author(s): 浅井禎吾,山本崇史,鐘ユーミン,森田峻太郎,羅丹,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 第9回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] エピジェネティックな遺伝子発現制御を利用した新規有用物質の創出 (2011)
  • Author(s): 浅井禎吾,山本崇史,鐘ユーミン,森田峻太郎,羅丹,山下幸和,大島吉輝
  • Organizer: 日本薬学会第131年会
  • Place of Presentation: 静岡
• [Remarks]
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~shigen/lab/index.html
• [Remarks] 東北大学大学院薬学研究科医薬資源科学分野
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~shigen/lab/index.html