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微生物の生産するNADH-フマル酸還元酵素阻害剤の探索

研究課題

研究課題/領域番号 14593006
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 創薬化学
研究機関北里大学

研究代表者

塩見 和朗  北里大学, 薬学部, 助教授 (40235502)

研究分担者 増間 碌郎  北里大学, 北里生命科学研究所, 専任講師 (90219353)
高橋 洋子  北里大学, 北里生命科学研究所, 教授 (80197186)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードNADH-フマル酸還元酵素 / 電子伝達系 / 酵素阻害剤 / 生物活性物質 / スクリーニング / 精製 / 寄生虫 / 蠕虫 / 〓虫
研究概要

宿主内において独特の嫌気的エネルギー代謝を行っているブタ回虫成虫のNADH-フマル酸還元酵素阻害剤をスクリーニングした結果、糸状菌Trichoderma sp.FTD-0795よりharzianopyridoneを単離した。Harzianopyridoneの類縁化合物でより強力なatpenin A5を用いてその標的酵素を検討したところ、複合体IIであることが解明されたが、寄生虫と哺乳類間の選択性は示さなかった。しかし従来の最強の複合体II阻害剤であるcarboxinに比べて300倍以上強力な阻害活性(ウシ心臓ミトコンドリアでIC_<50>=3.6nM)を示すので、複合体II研究において非常に有望なツールになると考えられる。
さらにスクリーニングを継続したところ、糸状菌FKI-1330よりglisoprenin Aを、また生薬当帰の抽出物よりdecursin及びdecursinol angelateを単離した。また新規物質としては、糸状菌Paecilomyces sp.FKI-0550よりpaecilaminolを、糸状菌Verticillium sp.FKI-1083よりverticipyroneを単離した。単離化合物についてブタ回虫のNADH-フマル酸還元酵素(複合体I+II)及びウシ心臓NADH酸化酵素(複合体I+III+IV)に対する50%酵素阻害濃度(IC_<50>)をそれぞれ調べたところ、glisoprenin Aは1.6μM(1.6μM)、decursinは0.6μM(18.3μM)、decursinol angelateは0.9μM(18.3μM)、paecilaminolは5.1μM(19.8μM)、verticipyroneは4.1nM(56.0nM)〔すべて()内がNADH酸化酵素〕と、glisoprenin A以外は回虫酵素をより強く阻害した。特にdecursin類とverticipyroneは、回虫酵素に対して選択性が10倍以上あることから期待が持てる。これらの化合物については、現在抗寄生虫活性を検討しているところである。
また以前に発見したnafuredinについて研究を続けた結果、nafuredinをアルカリ処理して得られる新物質nafuredin-γを見出した。Nafuredin-γはnafuredinと同等の酵素阻害活性及び抗寄生虫活性を示し、nafuredinの活性本体である可能性も考えられた。このnafuredin-γの全合成を達成することができたので、今後はより強力な活性を示す誘導体を探していきたい。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Kazuro Shiomi et al.: "New antibiotics miyakamides produced by a fungus."The Journal of Antibiotics. 55(11). 952-961 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroko Miyadera et al.: "Atpenins, potent and specific inhibitors of mitochondrial complex II (succinate-ubiquinone oxidoreductase)."Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100(2). 473-477 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiko Otoguro et al.: "In vitro antimalarial activities of the microbial metabolites."The Journal of Antibiotics. 56(3). 322-324 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunobu Yamamoto et al.: "Structure elucidation of new monordens produced by Humicola sp FO-2942."The Journal of Antibiotics. 56(6). 533-538 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Nagamitsu et al.: "Total synthesis of nafuredin-γ, a γ-lactone related to nafuredin with selective inhibitory activity against NADH-fumarate reductase."Tetrahedron Letters. 44(34). 6441-6444 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichiro Nagai et al.: "Synthesis and biological activities of novel 4"-alkylidene avermectin derivatives."Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 13(22). 3943-3946 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuro Shiomi, Satoshi Omura: "Discovery of new macrolides, In "Macrolide Antibiotics(2nd Edition), Ed.S.Omura" pp.1-56"Academic Press, San Diego. 637 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 塩見和朗(共著): "微生物薬品化学改訂第4版(上野芳夫, 大友 智監修)pp.144-149 & 162-166"南江堂. 374 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuro Shiomi et al.: "New antibiotics miyakamides produced by a fungus."The Journal of Antibiotics. 55(11). 952-961 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroko Miyadera et al.: "Atpenins, potent and specific inhibitors of mitochondrial complex II (succinate-ubiquinone oxidoreductase)."Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100(2). 473-477 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiko Otoguro et al.: "In vitro antimalarial activities of the microbial metabolites."The Journal of Antibiotics. 56(3). 322-324 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunobu Yamamoto et al.: "Structure elucidation of new monordens produced by Humicola s FO-2942."The Journal of Antibiotics. 56(6). 533-538 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Nagamitsu et al.: "Total synthesis of nafuredin-γ, a γ-lactone related to nafuredin with selective inhibitory activity against NADH-fumarate reductase."Tetrahedron Letters. 44(34). 6441-6444 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenichiro Nagai et al.: "Synthesis and biological activities of novel 4"-alkylidene avermectin derivatives."Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 13(22). 3943-3946 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuro Shiomi, Satoshi Omura: "Discovery of new macrolides."Macrolide Antibiotics (2nd Edition) (Ed. S.Omura, Academic Press, San Diego). 1-56 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuro Shiomi, Rokuro Masuma: "Discovery, production, and evaluation of chemotherapeutics."Microbial Chemistry (4th Edition) (Eds, Y.Ueno & S. Omura, Nankodo, Tokyo). 144-149 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Omura et al.: "Inhibitors against complex II of electron transport system."PCT International Application. WO03/103667 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiko Otoguro et al.: "In vitro antimalarial activities of the microbial metabolites."The Journal of Antibiotics. 56(3). 322-324 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kazunobu Yamamoto et al.: "Structure elucidation of new monordens produced by Humicola sp. FO-2942."The Journal of Antibiotics. 56(6). 533-538 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tohru Nagamitsu et al.: "Total synthesis of nafuredin-γ, a γ-lactone related to nafuredin with selective inhibitory activity against NADH-fumarate reductase."Tetrahedron Letters. 44(34). 6441-6444 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kenichiro Nagai et al.: "Synthesis and biological activities of novel 4"-alkylidene avermectin derivatives."Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 13(22). 3943-3946 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 塩見和朗(共著): "生物薬品化学改訂第4版(上野芳夫,大村 智 監修)"南江堂. 374 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroko Miyadera, Kazuro Shiomi et al.: "Atpenins, potent and specific inhibitors of mitochondrial complex II(succinate-ubiquinone oxidoreductase)"Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100. 473-477 (2003)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuro Shiomi, Satoshi Omura: "Discovery of new macrolides, In "Macrolide Antibiotics(2nd Edition), Ed.S.Omura, pp.1-56""Academic Press, San Diego. 56 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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