新規チアゾール含有ポリケチドによる栄養飢餓選択的な細胞死誘導機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K16555
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物分子化学
• 研究機関: 工学院大学
• 研究代表者: 大野 修 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (20436992)
• 研究協力者: 末永 聖武 ; 松野 研司
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: トムルリン / 栄養飢餓 / 呼吸鎖 / シアノバクテリア / カルキピロン / リプログラミング / 小胞体ストレス / tomuruline / kalkipyrone / kynurenine / 解答系 / キヌレニン / 2-deoxy-D-glucose / ミトコンドリア / 電子伝達系 / 解糖系

研究成果の概要

新規チアゾール含有ポリケチド、トムルリンのがん細胞に対する栄養飢餓選択的細胞死誘導機構を解析し、トムルリンがグルコース飢餓条件選択的な細胞死誘導活性を示し、本活性がミトコンドリア呼吸鎖複合体Iに対する選択的な阻害によることを見出した。また、新たな栄養飢餓選択的細胞死誘導剤を探索し、沖縄県産シアノバクテリアよりカルキピロンを単離し、トムルリンと同様の機能を有することを見出した。さらに、がん細胞の栄養飢餓に関連するがんリプログラミング機構と小胞体ストレスを対象とした新たなスクリーニング系を構築し、それぞれのスクリーニング系において活性物質を単離し、構造を決定した。

研究成果

• [雑誌論文] Plant growth inhibitory activity and active substances with allelopathic potential of cogongrass (Imperata cylindrica) rhizome (2018)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Masahiko、Tominaga Tohru、Ohno Osamu、Iwasaki Arihiro、Suenaga Kiyotake、Kato-Noguchi Hisashi
  • 雑誌名: Weed Biology and Management 巻: 18 号: 2 ページ: 92-98
  • DOI: 10.1111/wbm.12144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leptolyngbyolides, Cytotoxic Macrolides from the Marine Cyanobacterium Leptolyngbya sp.: Isolation, Biological Activity, and Catalytic Asymmetric Total Synthesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Cui, J.; Morita, M.; Ohno, O.; Kimura, T.; Teruya, T.; Watanabe, T.; Suenaga, K.; Shibasaki, M.
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 23 号: 35 ページ: 8500-8509
  • DOI: 10.1002/chem.201701183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of allelopathy in inhibition of understory growth in red pine forests (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi Hisashi、Kimura Fukiko、Ohno Osamu、Suenaga Kiyotake
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 218 ページ: 66-73
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2017.07.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-Octanoyl tyramine, a phytotoxic compound in the roots of Cymbopogon nardus (2017)
  • 著者名/発表者名: Suwitchayanon Prapaipit、Ohno Osamu、Suenaga Kiyotake、Kato-Noguchi Hisashi
  • 雑誌名: Acta Physiologiae Plantarum 巻: 39 号: 6
  • DOI: 10.1007/s11738-017-2419-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ying Huang, Osamu Ohno, Kiyotake Suenaga, Kenji Miyamoto (2017)
  • 著者名/発表者名: Apoptosis-inducing activity and antiproliferative effect of Paeoniflorigenone from moutan cortex
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 81 号: 6 ページ: 1106-1113
  • DOI: 10.1080/09168451.2017.1300517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-obesity activities of the yoshinone A and the related marine γ-pyrone compounds. (2016)
  • 著者名/発表者名: Koyama T, Kawazoe Y, Iwasaki A, Ohno O, Suenaga K, Uemura D.
  • 雑誌名: J Antibiot (Tokyo) 巻: 69 号: 4 ページ: 348-351
  • DOI: 10.1038/ja.2016.19
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Janadolide, a Cyclic Polyketide-Peptide Hybrid Possessing a t-butyl Group from an Okeania sp. Marine Cyanobacterium. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidetoshi Ogawa, Arihiro Iwasaki, Shinpei Sumimoto, Yuki Kanamori, Osamu Ohno, Masato Iwaztsuki, Aki Ishiyama, Rei Hokari, Kazuhiko Otoguro, Satoshi Omura, and Kiyotake Suenaga
  • 雑誌名: Journal of Natural Products 巻: 79 号: 7 ページ: 1862-1866
  • DOI: 10.1021/acs.jnatprod.6b00171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Total synthesis and stereochemical determination of yoshinone A (2016)
  • 著者名/発表者名: Seiichi Shinomiya, Arihiro Iwasaki, Osamu Ohno, Kiyotake Suenaga
  • 雑誌名: Phytochemistry 巻: 132 ページ: 109-114
  • DOI: 10.1016/j.phytochem.2016.10.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mebamamides A and B, Cyclic Lipopeptides Isolated from the Green Alga Derbesia marina (2015)
  • 著者名/発表者名: Arihiro Iwasaki, Osamu Ohno, Shinpei Sumimoto, Teruhiko Matsubara, Satoshi Shimada, Toshinori Sato and Kiyotake Suenaga
  • 雑誌名: Journal of Natural Products 巻: 78 号: 4 ページ: 901-908
  • DOI: 10.1021/acs.jnatprod.5b00168
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structures and Biological Activities of Novel Biselyngbyaside Analogs Isolated from the Marine Cyanobacterium Lyngbya sp. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ayane Watanabe, Osamu Ohno, Maho Morita, Toshiyasu Inuzuka, Kiyotake Suenaga
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 88 号: 9 ページ: 1256-1264
  • DOI: 10.1246/bcsj.20150117
  • NAID: 130005099090
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a Molecular Target of Kurahyne, an Apoptosis-inducing Lipopeptide from Marine Cyanobacterial Assemblages (2015)
  • 著者名/発表者名: Arihiro Iwasaki, Osamu Ohno, Shun Katsuyama, Maho Morita, Yukiko Sasazawa, Shingo Dan, Siro Simizu, Takao Yamori, Kiyotake Suenaga
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 25 号: 22 ページ: 5295-5298
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.09.044
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 海洋生物からの栄養飢餓選択的な細胞死誘導物質の探索 (2018)
  • 著者名/発表者名: 長屋裕貴、伊藤明美、向畑壱成、松野研司、大野修
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] 海洋生物由来小胞体ストレス誘導性細胞死阻害剤の探索 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慶吾、本間椋、松野研司、大野修
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] 海洋生物由来のリポポリサッカライド（LPS）の機能を阻害する化合物の探索 (2018)
  • 著者名/発表者名: 寺崎拓郎、岩崎有紘、末永聖武、松野研司、大野修
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] 海洋シアノバクテリア由来キヌレニン産生阻害剤 KNP-1 の同定および作用機序の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐々木智未、大野修、浅井章良、滝川修、松野研司
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 新規チアゾール含有ポリケチドtomurulineの合成研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤村遥、工藤千尋、佐名恭平、大野修、岩崎有紘、末永聖武
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-18
• [学会発表] 海洋生物由来キヌレニン産生抑制物質の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木智未、大野修、松野研司、浅井章良、滝川修
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 海洋生物由来のリポポリサッカライド（LPS）の機能を阻害する化合物の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 寺崎拓郎、松野研司、大野修
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] kalkipyroneによる栄養飢餓選択的な細胞死誘導機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長屋裕貴、伊藤明美、岩崎有鉱、末永聖武、松野研司、大野修
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 海洋生物由来栄養飢餓選択的細胞死誘導物質の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長屋裕貴、伊藤明美、向畑壱成、岩崎有紘、末永聖武、松野研司、大野修
  • 学会等名: 新規素材探索研究 第16回セミナー
• [学会発表] 海洋生物由来キヌレニン産生抑制物質の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木智未、大野修、浅井章良、滝川修、松野研司
  • 学会等名: 新規素材探索研究会第16回セミナー
• [学会発表] 海洋シアノバクテリア由来栄養飢餓選択的な細胞死誘導物質の単離と機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大野修、長屋裕貴、伊藤明美、岩崎有紘、末永聖武、松野研司
  • 学会等名: 第64回トキシンシンポジウム
• [学会発表] 小胞体ストレス誘導性細胞死を阻害する天然物の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慶吾、本間椋、松野研司、大野修
  • 学会等名: 第61回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] リポポリサッカライド（LPS）によるNO 産生を阻害する物質の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 寺崎拓郎、松野研司、大野修
  • 学会等名: 第61回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] 海洋生物からのキヌレニン産生抑制剤の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木智未、大野修、浅井章良、滝川修、松野研司
  • 学会等名: 第61回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] 海洋生物からの栄養飢餓選択的な細胞死誘導物質の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長屋裕貴、伊藤明美、向畑壱成、岩崎有紘、末永聖武、松野研司
  • 学会等名: 第61回日本薬学会関東支部大会
• [学会発表] 海洋シアノバクテリア由来キヌレニン産生阻害剤KNP-1の同定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木智未、大野修、浅井章良、滝川修、松野研司
  • 学会等名: 第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
• [学会発表] Identification of kynurenine-production inhibitor from a marine cyanobacterium (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Sasaki, Osamu Ohno, Akira Asai, Osamu Takikawa, Kenji Matsuno
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Advanced Technology
  • 国際学会
• [学会発表] 天然由来細胞応答制御物質の探索研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野修
  • 学会等名: 上村大輔神奈川大学教授を囲む講演会
  • 発表場所: 新横浜フジビューホテル（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-06-04
• [学会発表] 海洋生物由来ポリケチド化合物による栄養飢餓選択的な細胞死誘導機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野修、伊藤明美、岩崎有紘、末永聖武、松野研司
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府・京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] 海洋シアノバクテリア集合体由来、新規環状ペプチド、クラハミドの構造と生物活性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩崎有紘、澄本慎平、大野修、末永聖武
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス（京都府・京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] Isolation of tomuruline, a novel thiazole containing polyketide with selective cytotoxicity under glucose-restricted conditions (2015)
  • 著者名/発表者名: Osamu Ohno, Kyouhei Same, Chihiro Kudo, Shinpei Sumimoto, Toshiaki Teruya, Etsu Tashiro, Siro Simizu, Masaya Imoto, Kiyotake Suenaga
  • 学会等名: Pacifichem 2015 conference
  • 発表場所: Hilton Hawaiian Village (Hawaii, USA)
  • 年月日: 2015-12-18
  • 国際学会
• [学会発表] Isolation and Functional Analysis of Novel Compounds with Selective Cytotoxicity under Glucose-restricted Conditions (2015)
  • 著者名/発表者名: Osamu Ohno, Ami Ito, Shuntaro Obata, Arihiro Iwasaki, Kiyotake Suenaga, Kenji Matsuno
  • 学会等名: The 14th International Symposium on Advanced Technology
  • 発表場所: 工学院大学八王子キャンパス（東京都・八王子市）
  • 年月日: 2015-11-01
  • 国際学会
• [学会発表] 海洋シアノバクテリア由来新規小胞体ストレス誘導剤クラハインの構造、合成および作用機序解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩崎有紘、大野修、澄本慎平、岡本慎一朗、森田真布、旦慎吾、矢守隆夫、末永聖武
  • 学会等名: 第57回 天然物有機化合物討論会
  • 発表場所: 神奈川県民ホール（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 海洋シアノバクテリア由来新規細胞応答制御物質の単離と機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野修
  • 学会等名: 微生物化学研究所講演会
  • 発表場所: 微生物化学研究所（東京都・品川区）
  • 年月日: 2015-08-04
  • 招待講演
• [学会発表] 新規チアゾール含有ポリケチドtomurulineによる栄養飢餓選択的な細胞死誘導機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野修、田代悦、清水史郎、井本正哉、末永聖武
  • 学会等名: 第19回 日本がん分子標的治療学会学術集会
  • 発表場所: 松山全日空ホテル（愛媛県・松山市）
  • 年月日: 2015-06-11
• [学会発表] 海洋生物からの新物質探索研究―構造解明と機能解明の2種類の謎解きへの取り組み― (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野修
  • 学会等名: 第一回 工学院大学生命化学科シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学八王子キャンパス（東京都・八王子市）
  • 年月日: 2015-04-25
  • 招待講演
• [産業財産権] 環状ペプチド化合物、キヌレニン産生阻害剤及び医薬組成物 (2017)
  • 発明者名: 松野研司、大野修
  • 権利者名: 松野研司、大野修
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017