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海洋天然物の作用メカニズムに関するケミカルゲノミクス研究

研究課題

研究課題/領域番号 15J09122
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 応用分子細胞生物学
研究機関熊本大学 (2016)
国立研究開発法人理化学研究所 (2015)

研究代表者

人羅 勇気  熊本大学, 生命科学研究部, 助教

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード海洋天然物 / ケミカルゲノミクス / 脂質 / 細胞膜
研究実績の概要

海洋生物は多種多様な生物活性物質を産生している。特異な生物活性を示す海洋天然物は創薬シードやケミカルプローブとしての利用が期待されており、作用メカニズムが明らかにされていない海洋天然物の標的分子の同定ならびに生物活性の発現メカニズムの解明が求められている。本研究では、Lipastrotethya属カイメンより単離されたビスインドールアルカロイドに関して、遺伝子破壊酵母の薬剤感受性を指標にしたスクリーニングを行うことで、分子標的の同定と生物活性発現メカニズムの解明を試みた。遺伝子破壊酵母を用いたケミカルゲノミクススクリーニングにより、ビスインドールアルカロイドが細胞壁ならびに細胞膜にストレスを生じさせることが推測された。また、人工膜を用いた脂質結合実験の結果から細胞膜脂質がビスインドールアルカロイドの分子標的であると同定した。化合物の蛍光特性を活用した蛍光観察によって酵母における化合物の局在解析を行い、ビスインドールアルカロイドが分裂面の細胞膜脂質に特異的に結合し、酵母の異常分裂を引き起こすことを明らかにした。本研究で用いた化合物を蛍光ケミカルプローブとして用いることで、細胞分裂に伴う細胞膜脂質組成の継時的変化を検出することが可能であることが明らかとなった。本研究によって、標的未知であった海洋天然物の作用メカニズムの一端が解明されるともに、海洋天然物の生体膜脂質研究ツールとしての利用価値が示されたことで、今後、生体膜脂質の細胞内動態や制御機構の解明に向けた研究へと展開することが期待される。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Dragmacidins G and H, Bisindole Alkaloids Tethered by a Guanidino Ethylthiopyrazine Moiety, from a Lipastrotethya sp. Marine Sponge2016

    • 著者名/発表者名
      Hitora, H.; Takada, K.; Ise, Y.; Okada, S.; Matsunaga, S.
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 79 号: 11 ページ: 2973-2976

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.6b00710

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of novel secreted fatty acids that regulate nitrogen catabolite repression in fission yeast.2016

    • 著者名/発表者名
      Sun X, Hirai G, Ueki M, Hirota H, Wang Q, Hongo Y, Nakamura T, Hitora Y, Takahashi H, Sodeoka M, Osada H, Hamamoto M, Yoshida M, Yashiroda Y.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 20856-20856

    • DOI

      10.1038/srep20856

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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