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化合物先行型脂質疾患バイオマーカーの探索研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K19188
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 生体分子化学およびその関連分野
研究機関北海道大学

研究代表者

門出 健次  北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (40210207)

研究分担者 村井 勇太  北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (20707038)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードバイオマーカー / スフィンゴシン / セラミド / 異常取り込み / ライブラリー
研究成果の概要

スフィンゴシンの頭部、L-セリンは、生合成の最初の段階で、セリンパルミトイル転移酵素に取り込まれ、パルミトイルCoAと結合、セラミド類へと変換される。近年、L-セリンのみならず、その他のアミノ酸を取り込む可能性が示唆されており、疾患との関連が注目されている。質量分析装置における標準物質の提供を目的として、フェニルアラニン、アラニン、トリプトファン、ロイシン、システイン、スレオニンを頭部に有するスフィンゴシン類の合成に成功した。また、これらの一部を脂肪酸類と結合させ、ユニークなセラミドライブラリーを構築した。このうちのいくつかは、スフィンゴミエリン合成酵素の阻害活性を示すことを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

スフィンゴ脂質は、動物、植物、バクテリア等ほとんどすべての生物にあまねく広く存在する。細胞膜の構成成分であると同時に、情報伝達、皮膚バリア機能等に重要な役割を果たしている。その基本構造であるスフィンゴシン骨格は、セリンとパルミトイルCoAからセリンパルミトイル転移酵素によって生合成される。近年、その他のアミノ酸が取り込みの可能性と疾患との関連性が示唆されているが、原因物質検出のための標準化合物は、これまで化学合成されていない。本研究では、異常取り込みの結果、生合成される可能性がある物質の化学合成を世界で初めて化学合成することに成功した。これにより脂質関連疾患のバイオマーカー研究が推進される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 5件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 10件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] マラヤ大学/マラ工科大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] モンゴル国立大学(モンゴル)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マラヤ大学/マラ工科大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] モンゴル国立大学(モンゴル)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Nrp1 is activated by kCer binding-induced structural rigidification of the a1a2 domain2020

    • 著者名/発表者名
      Usuki S., Yasutake Y., Tamura N., Tamura T., Tanji K., Saitoh T., Murai Y., Mikami D., Yuyama K., Monde K., Mukai K., Igarashi Y.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral combinatorial preparation and biological evaluation of unique ceramides for inhibition of sphingomyelin synthase2020

    • 著者名/発表者名
      Koolath Sajeer、Murai Yuta、Suga Yoshiko、Monde Kenji
    • 雑誌名

      Chirality

      巻: 32 号: 3 ページ: 308-313

    • DOI

      10.1002/chir.23179

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Ligand-Tag Exchangeable Photoaffinity Probe Utilizing Nosyl Chemistry2019

    • 著者名/発表者名
      Saaidin Aimi Suhaily、Murai Yuta、Ishikawa Takuya、Monde Kenji
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2019 号: 46 ページ: 7563-7567

    • DOI

      10.1002/ejoc.201901348

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Malabaricone C as Natural Sphingomyelin Synthase Inhibitor against Diet-Induced Obesity and Its Lipid Metabolism in Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Othman Muhamad Aqmal、Yuyama Kohei、Murai Yuta、Igarashi Yasuyuki、Mikami Daisuke、Sivasothy Yasodha、Awang Khalijah、Monde Kenji
    • 雑誌名

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      巻: 10 号: 8 ページ: 1154-1158

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.9b00171

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An automated microliter-scale high-throughput screening system (MSHTS) for real-time monitoring of protein aggregation using quantum-dot nanoprobes2019

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Rina、Tainaka Reina、Ando Yuichi、Hashi Yurika、Deepak Hadya V.、Suga Yoshiko、Murai Yuta、Anetai Masaki、Monde Kenji、Ohta Kiminori、Ito Ikuko、Kikuchi Haruhisa、Oshima Yoshiteru、Endo Yasuyuki、Nakao Hitomi、Sakono Masafumi、Uwai Koji、Tokuraku Kiyotaka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 2587-2587

    • DOI

      10.1038/s41598-019-38958-0

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Determination of the Absolute Configurations and Sensory Properties of the Enantiomers of a Homologous Series (C6-C10) of 2-Mercapto-4-alkanones2019

    • 著者名/発表者名
      Kiske Christiane、Riegel Anja Devenie、Hopf Ronja、Kvindt Anna、Poplacean Iulia、Taniguchi Tohru、Swamy Mahadeva M. M.、Monde Kenji、Eisenreich Wolfgang、Engel Karl-Heinz
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 67 号: 4 ページ: 1187-1196

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.8b06599

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Preparation of Carbodiimides with One-Handed Axial Chirality2018

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Tohru、Suzuki Takahiro、Satoh Haruka、Shichibu Yukatsu、Konishi Katsuaki、Monde Kenji
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 140 号: 46 ページ: 15577-15581

    • DOI

      10.1021/jacs.8b08969

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Photochemical Properties of Axially Chiral Bis(dinaphthofuran)2018

    • 著者名/発表者名
      Katakami Chiaki、Kamo Shogo、Torii Ayame、Hara Nobuyuki、Imai Yoshitane、Taniguchi Tohru、Monde Kenji、Okabayashi Yusuke、Hosokai Takuya、Kuramochi Kouji、Tsubaki Kazunori
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 23 ページ: 14610-14616

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b02424

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-inspired design of a sphingolipid mimic sphingosine-1-phosphate receptor agonist from a naturally occurring sphingomyelin synthase inhibitor2018

    • 著者名/発表者名
      M.M.M. Swamy, Y Murai, Y Ohno, K Jojima, A Kihara, S Mitsutake, Y Igarashi, J Yu, M Yao, Y Suga, M Anetai and K Monde
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 54 号: 90 ページ: 12758-12761

    • DOI

      10.1039/c8cc05595e

    • NAID

      120006767539

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Palladium-Catalyzed Asymmetric C(sp3)-H Allylation of 2-Alkylpyridines2018

    • 著者名/発表者名
      Murakami Ryo、Sano Kentaro、Iwai Tomohiro、Taniguchi Tohru、Monde Kenji、Sawamura Masaya
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 30 ページ: 9465-9469

    • DOI

      10.1002/anie.201802821

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enantio- and Diastereoselective Synthesis of Latanoprost using an Organocatalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Kawauchi Genki、Umemiya Shigenobu、Taniguchi Tohru、Monde Kenji、Hayashi Yujiro
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 号: 33 ページ: 8409-8414

    • DOI

      10.1002/chem.201800829

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Chemoselective Strategy toward Capturing Sphingoid Bases by a Unique Glutaraldehyde-Functionalized Resin2018

    • 著者名/発表者名
      Gowda Siddabasave Gowda B.、Nakahashi Atsufumi、Yamane Keiko、Nakahashi Saori、Murai Yuta、Siddegowda Ananda Kumar C.、Hammam Mostafa A. S.、Monde Kenji
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 3 号: 1 ページ: 753-759

    • DOI

      10.1021/acsomega.7b01440

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modifying oligoalanine conformation by replacement of amide to ester linkage2018

    • 著者名/発表者名
      Hongen Takahiro、Taniguchi Tohru、Monde Kenji
    • 雑誌名

      Chirality

      巻: 30 号: 4 ページ: 396-341

    • DOI

      10.1002/chir.22823

    • NAID

      120006600949

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 化学プローブは求愛タンパク質の心をどう射留めるのか?-生命現象解明・創薬に小分子の視点か2017

    • 著者名/発表者名
      門出健次、村井勇太
    • 雑誌名

      化学

      巻: 72 ページ: 70-71

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Sphingolipid Chemical Biology toward Drug Discovery from Nature2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Monde
    • 学会等名
      Symposium “Recent Trends in Medicinal Chemistry”
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Naturally Occurring Sphingomyelin Synthase Inhibitors against Diet-Induced Obesity and their Action Mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Monde
    • 学会等名
      2nd Chemical Biology Workshop (ChemBiol Workshop)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Naturally Occurring Sphingomyelin Synthase Inhibitors against Diet-Induced Obesity and their Action Mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Monde
    • 学会等名
      The Fourth A3 Roundtable Meeting on Asia Chemical Probe Research Hub
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sphingosine Chemical Biology2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Monde
    • 学会等名
      Hunter Collage Seminor
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 赤外円二色性スペクトルによる生命分子のキラリティ解明2019

    • 著者名/発表者名
      門出 健次
    • 学会等名
      第30回万有仙台シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子キラリティの計測・理論技術の革新から迫る 生命機能研究の新展開2019

    • 著者名/発表者名
      門出 健次
    • 学会等名
      第23回HiSOR研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Study on the efficient synthesis of acylceramides including ω-9 unsaturated ultra-long-chain fatty acids towards skin barrier care2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Monde
    • 学会等名
      Asian Chemical Biology Initiative (ACBI) 2019 Yangon Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 天然及び基質アナログ合成によるスフィンゴミエリン合成酵素阻害剤の開発2018

    • 著者名/発表者名
      村井勇太、 Mahadeva M. M. Swam、小林悠、土見祐介、ハンマン・モスタファ、須賀好子、五十嵐靖之、岡崎俊朗、姉帯正樹、門出健次
    • 学会等名
      第13回スフィンゴテラピィ(STC)研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Discovering sphingomyelin synthase (SMS) inhibitors from natural resources and synthetic and semi synthetic library2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Monde
    • 学会等名
      A3 Roundtable Meeting on Asia Chemical Probe Research
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 赤外円二色性(VCD)法による絶対配置決定法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      門出 健次
    • 学会等名
      シンポジウム モレキュラー・キラリティー2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ケミカルバイオロジーによるSMS阻害剤の開発2017

    • 著者名/発表者名
      門出 健次
    • 学会等名
      北海道大学次世代物質生命科学研究センター 「脂質機能性解明研究部門」設置記念シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Naturally occurring sphingomyelin synthase inhibitor inspiring sphingo-mimic2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Monde
    • 学会等名
      Asian Chemical Biology Initiative (ACBI) 2017 Ulaanbaatar Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chiral Analysis of Lipids by Vibrational Circular Dichroism2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Monde
    • 学会等名
      the 2nd Asian Conference on Oleo Science (ACOS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Naturally occurring sphingomyelin synthase inhibitor inspiring sphingo-mimic2017

    • 著者名/発表者名
      Kenji Monde
    • 学会等名
      A3 Roundtable Meeting on Asia Chemical Probe Research
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] セラミド研究会 編 セラミド研究の新展開 ~基礎から応用へ~2019

    • 著者名/発表者名
      村井勇太、門出健次
    • 総ページ数
      337
    • 出版者
      食品化学新聞社
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 北海道大学大学院先端生命科学研究院付属施設次世代物質生命科学センター Annual Report

    • URL

      https://life.sci.hokudai.ac.jp/fr/annual-report

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 北海道大学大学院先端生命科学研究院 化学生物学研究室

    • URL

      http://altair.sci.hokudai.ac.jp/infchb/sub/publication.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] 北海道大学大学院先端生命科学研究院付属施設次世代物質生命科学研究センター Annual Report

    • URL

      https://life.sci.hokudai.ac.jp/fr/annual-report

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2022-12-28  

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