キノコ由来の超生物活性物質に関する生物有機化学的研究

• 研究課題/領域番号: 15710159
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 北 将樹 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助手 (30335012)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: キノコ類 / 生物活性物質 / 脂肪蓄積阻害活性 / カワラタケ / テルナチン / 単離・構造決定 / 単離と構造決定

研究概要

キノコ由来の生物活性物質は数多く知られ、生命科学分野で重要な試薬、化学療法剤として高い有用性が認められているものもある。しかし、キノコ類には未同定の種やその生理活性が判っていない種が依然多く存在し、食中毒など社会的問題は解決されていない。本研究では、白色脂肪細胞に対する脂肪蓄積阻害活性試験など各種生物活性試験を指標にキノコ類由来の有用生物活性物質を単離し、それらの機能を解明することを目指した。
約30種のキノコ類の含水エタノール抽出物を水/酢酸エチルで分配し、上述の脂肪蓄積阻害活性、および抗菌活性、マウス急性毒性などの活性試験を用いたスクリーニングを行った。その結果、サルノコシカケ科の一種、カワラタケの脂溶性画分に強力な脂肪蓄積阻害活性が確認された。本試験法を指標に各種カラムクロマトグラフィーによる分離を行い、環状ヘプタペプチドであるテルナチンを単離した。テルナチンは極めて低濃度で脂肪蓄積を阻害し、一方で細胞毒性は低かったことから、新規脂肪蓄積阻害剤として有望である。各種二次元NMRスペクトル、および酸加水分解反応物の分析により、本化合物の構成アミノ酸を決定した。今回単離したテルナチンと平面構造が同じ化合物が過去に報告されているが、比旋光度が正負逆であり、両者は構成アミノ酸の立体化学が異なっていると考えられた。
そこで、本化合物の立体化学の確認と量的供給を目的として、化学合成を行った。まず非天然アミノ酸であるβ-ヒドロキシ-D-ロイシンのFmoc誘導体を合成し、ついで固相自動合成機を用いてヘプタペプチドを得た。さらにマクロラクタム化反応により環状ペプチドへ誘導した。現在、保護基の除去と精製を進めている。得られた合成品について、詳細な立体化学の解析および生物活性試験を検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Iminium Alkaloids from Marine Invertebrates : Structure, Biological Activity, and Biogenesis (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Kita et al.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 34 ページ: 454-459
  • NAID: 10015514686
• [雑誌論文] Purification and Characterisation of Blarinasin, A New Tissue Kallikrein-like Protease from the Short-tailed Shrew Blarina brevicauda-Comparative Studies with Blarina Toxin (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Kita et al.
  • 雑誌名: Biological Chemistry 386 ページ: 177-182
  • NAID: 120000953590
• [雑誌論文] Symbioimine Exhibiting Inhibitory Effect of Osteoclast Differentiation, from the Symbiotic Marine Dinoflagellate Symbiodinium sp. (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Kita et al.
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 126 ページ: 4794-4795
• [雑誌論文] Blarina Toxin, A Novel Mammalian Lethal Venom from the Short-tailed Shrew Blarina brevicauda : Isolation and Characterization (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Kita et al.
  • 雑誌名: Proceeding of the National Academy of Science of the United States of America 101 ページ: 7542-7547
• [雑誌論文] Nakiterpiosin and Nakiterpiosinone, Novel Cytotoxic C-nor-D-homosteroids from the Okinawan Sponge Terpios hoshinota (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Teruya et al.
  • 雑誌名: Tertahedron 60 ページ: 6989-6993
• [図書] "Shellfish Poisons" in "Marine Molecular Biotechnology, the volume (Mollusks"Eds., W.E.G.Muller and H.G.Schroder) (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Kita et al.
  • 出版者: Springer-Verlag Press(印刷中)
• [産業財産権] 脂肪細胞の脂肪蓄積阻害剤 (2005)
  • 発明者名: 上村 大輔ら
  • 産業財産権番号: 2005-028203
  • 出願年月日: 2005-02-03
• [文献書誌] H.Kigoshi et al.: "Enantioselective Synthesis of 15-epi-Haterumalide NA Methyl Ester and Revised Structure of Haterumalide NA."Organic Letters. Vol.5. 957-960 (2003)
• [文献書誌] T.Teruya et al.: "Nakiterpiosih, a novel cytotoxic C-nor-D-homosteroid from the Okinawan sponge Terpios hoshinota."Tetrahedron Letters. Vol.44. 5171-5173 (2003)
• [文献書誌] T.Teruya et al.: "Nakiterpiosin and Nakiterpiosinone, Novel Cytotoxic C-nor-D-homosteroids from the Okinawan Sponge Terpios hoshinota"Tetrahedron. (in press). (2004)
• [文献書誌] M.Kita et al.: "Symbioimine Exhibiting Inhibitory Effect of Osteoclast Differentiation, from the Symbiotic Marine Dinoflagellate Symbiodinium sp."Journal of the American Chemical Society. (in press).