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遺伝学的解析可能な多剤超感受性酵母の作製と薬剤標的分子・作用機構解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 12J01199
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物生産化学・生物有機化学
研究機関筑波大学

研究代表者

知念 拓実  筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2012年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード多剤感受性酵母 / 薬剤結合部位 / γ-Tubulin特異的阻害剤 / 多剤超感受性酵母 / 12geneΔHS-iERG / Eudistomin C / 標的分子同定 / 多剤超感受性 / 遺伝学的解析
研究実績の概要

「背景・目的」細胞骨格の一つである微小管はalpha/beta-tubulinのヘテロ二量体が重合・脱重合を繰り返して形成され、有糸分裂における染色体の分離に必須である。そのため微小管阻害剤は抗がん剤として臨床応用されている。しかしながら微小管は正常細胞の機能にも必須であるため、微小管阻害剤は様々な副作用を引き起こす。そのため新たな作用機構を示す微小管細胞骨格阻害薬の開発は副作用の少ない抗がん剤の開発に重要である。微小管は中心体に局在したgamma-tubulin複合体を足場にして重合を開始する。Gamma-tubulinは間期の細胞では細胞質に多く局在しており、細胞分裂期に中心体に集積することで紡錘体微小管の形成を促進する。そのためgamma-tubulin機能を特異的に阻害する化合物は分裂期の紡錘体微小管を選択的に阻害しうる可能性がある。よって、gamma-tubulinの特異的阻害剤はより副作用の少ない抗がん剤の開発に繋がる可能性を秘めている。そこで申請者は、本年度gamma-tubulinの特異的阻害剤の同定を試みた。
「結果」Beta-Tubulinとgamma-tubulinの構造類似性に着目し、beta-tubulin作用薬とその類縁体の中からgamma-tubulin結合物質の探索を行った結果、gamma-tubulin特異的阻害剤としてgatastatinを見出した。GatastatinはHeLa細胞の微小管ネットワークを破壊せずに紡錘体形成異常を誘導し、細胞分裂期で細胞周期を停止させることが明らかとなった。続いてgatastatinのgamma-tubulin上の結合部位を検討するため、前年度に作成した多剤超感受性酵母を用いてgatastatin耐性変異株を35株取得した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Development of a new benzophenone-diketopiperazine-type potent antimicrotubule agent possessing a 2-pyridine structure.2014

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Takeno H, Chinen T, Muguruma K, Okuyama K, Taguchi A, Takayama K, Yakushiji F, Miura M, Usui T, Hayashi Y.
    • 雑誌名

      ACS Med Chem Lett.

      巻: 5 号: 10 ページ: 1094-1098

    • DOI

      10.1021/ml5001883

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Construction of a genetic analysis-available multidrug sensitive yeast strain by disruption of the drug efflux system and conditional repression of the membrane barrier system2014

    • 著者名/発表者名
      Chinen T, Nagumo Y, Usui T.
    • 雑誌名

      The Journal of General and Applied Microbiology

      巻: 60 号: 4 ページ: 160-162

    • DOI

      10.2323/jgam.60.160

    • NAID

      130004694352

    • ISSN
      0022-1260, 1349-8037
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Terpendole E and its derivative inhibit STLC - and GSK-1-resistant Eg52014

    • 著者名/発表者名
      Tarui Y, Chinen T, Nagumo Y, Motoyama T, Hayashi T, Hirota H, Muroi M, Ishii Y, Kondo H, Osada H, Usui T.
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: (In press) 号: 7 ページ: 934-938

    • DOI

      10.1002/cbic.201300808

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of microtubule assembly by a complex of actin and antitumof macrolide aplyronine A.2013

    • 著者名/発表者名
      Kita M, Hirayama Y, Yoneda K, Yamagishi K, Chinen T, Usui T, Sumiya E, Uesugi M, Kioshi H.
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society

      巻: vol. 135 号: 48 ページ: 18089-18095

    • DOI

      10.1021/ja406580w

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glaziovianin A Prevents Endosome Maturation via Inhibiting Microtubule Dynamics.2013

    • 著者名/発表者名
      Chinen T, Kazami S, Nagumo Y, Hayakawa I, Ikedo A, Takagi M, Yokosuka A, Imamoto N, Mimaki Y, Kigoshi H, Osada H, Usui T.
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: (In press) 号: 5 ページ: 884-889

    • DOI

      10.1021/cb300641h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and structure activity relationships of benzophenone-bearing diketopiperazine-type anti-microtubule agents2012

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Y, Sumikura M, Masuda Y, Hayashi Y, Yasui H, Kiso Y, Chinen T, Usui T, Yakushiji F, Potts B, Neuteboom S, Palladino M, Lloyd GK, Hayashi Y.
    • 雑誌名

      Bioorganic Medicinal Chemisty

      巻: 20 号: 14 ページ: 4279-4289

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2012.05.059

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design, synthesis, and biological evaluation of the an alogues of glaziovianin A, apotent antitumor isoflavone2012

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa l, Ikedo A, Chinen T, Usui T, and Kigoshi H
    • 雑誌名

      Bioorganic Medicinal Chemisty

      巻: 20 号: 19 ページ: 5745-5756

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2012.08.005

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] γチューブリン特異的阻害剤の探索と発見2015

    • 著者名/発表者名
      知念 拓実、塩田 秀也、Peng LIU、Elmar SCHIEBEL、早川 一郎、木越 英夫、臼井 健郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会本会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県、岡山市)
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Target identification of eudistomin C, an antiviral natural product, by yeast genetics and affinity probe approaches2015

    • 著者名/発表者名
      Chinen T, Ota Y, Yoshida K, Nagumo Y, and Usui T
    • 学会等名
      2015 International Symposium on New Frontiers in Microbiology and Biotechnology
    • 発表場所
      School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, China
    • 年月日
      2015-01-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fungal metabolite terpendole E and the derivative inhibit rnitotic kinesin KSP through novel mechanism2014

    • 著者名/発表者名
      Chinen T and Usui T
    • 学会等名
      2014 International Symposium on New Frontiers in Microbilogy and Biotechnology
    • 発表場所
      中華人民共和国・無錫
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Glaziovianin Aはcolchicine結合部位に結合し、微小管ダイナミクスを阻害する2013

    • 著者名/発表者名
      知念 拓実、高木 昌俊、早川 一郎、木越 英夫、今本 尚子、臼井 健郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2013-03-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Construction and application of multidrug hyper sensitive yeast2013

    • 著者名/発表者名
      Chinen T. and Usui T
    • 学会等名
      International Symposium on New Frontiers in Microbiology and Biotechnology
    • 発表場所
      中華人民共和国・無錫
    • 年月日
      2013-03-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Glaziovianin Aを用いた微小管ダイナミクスの細胞内機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      知念拓実、南雲陽子、早川一郎、木越英夫、臼井健郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部会
    • 発表場所
      新潟薬科大学
    • 年月日
      2012-10-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 微小管重合阻害剤2014

    • 発明者名
      臼井 健郎、木越 英夫、早川 一郎、知念 拓実、塩田 秀也
    • 権利者名
      国立大学法人筑波大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-267073
    • 出願年月日
      2014-12-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 多剤超感受性酵母2013

    • 発明者名
      臼井 健郎, 知念 拓実
    • 権利者名
      国立大学法人筑波大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-07-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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