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ジテルペン配糖体をツールとする細胞内信号伝達経路の解析と制御

研究課題

研究課題/領域番号 18032047
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪大学

研究代表者

加藤 修雄  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (50150537)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
2007年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2006年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードジテルペン配糖体 / コチレニン / 抗がん活性 / フシコクシン / 構造活性相関 / 14-3-3 タンパク質 / 細胞内シグナル伝達 / タンパク質間相互作用 / 細胞内信号伝達 / 14-3-3タンパク質 / 抗がん剤 / 細胞分化誘導活性
研究概要

14-3-3タンパク質は、真核細胞生物に普遍的に高い保存性を持って存在し、Ser/Thr kinaseが関与する細胞内信号伝達経路上にあって、標的タンパク(200種以上)とリン酸化依存的に会合体を形成することで信号伝達を制御している。本課題においては、この14-3-3タンパク質複合体にさらに会合し、機能モデュレータとして働くジテルペン配糖体・コチレニン(CN)およびフシコクシン(FC)類を用いて信号伝達系を解析・制御することを主たる目的にした。
CNおよびFCは、いずれも14-3-3たんぱく質とリン酸化たんぱく質(H^+-ATPase)の会合状態を安定化することで強い植物ホルモン様活性を示すことが知られているが、動物細胞に対する活性は異なり、前者のみがヒト前骨髄性白血病細胞(HL-60)に対して分化誘導活性を示す。この活性の相違が、14-3-3たんぱく質とその共通認識配列であるRSXpSXPとの会合状態に対するCNとFCの効果の相違に起因すると考え、等温滴定熱量(ITC)測定によって評価した。
14-3-3たんぱく質とRSHpSVPの2者会合体に対してCN/FCを滴下し、ITC測定を行ったところ、CNは3者会合体を形成することで2者会合体を安定化するが、FCはさらなる会合体を形成しないことが明らかになった。この結果をdocking studyによって考察した結果、FCの12位水酸基が3者会合体形成を阻害していることが予想された。
以上を踏まえ、12-デオキシFC誘導体を合成し、HL-60に対する分化誘導活性を評価したところ、予想通りCNに匹敵する分化誘導活性が認められ、12位水酸基の有無が活性発現に決定的な要因となっていることを明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Identification of Diterpene Biosynthetic Gene Clusters and Functional Analysis of Labdane-Related Diterpene Cyclases in Phomopsis amygdali2008

    • 著者名/発表者名
      T. Toyomasu・R., Niida・H., Kenmoku・Y., Kanno・S., Miura・C., Nakano・Y., Shiono・W., Mitsuhashi・H., Toshima・H., Oikawa・T., Hoshino・T., Dairi・N., Kato・T., Sassa
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 72(in press)

    • NAID

      10027526695

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fusicoccins are biosynthesized by an unusual chimera diterpene synthase in fungi2007

    • 著者名/発表者名
      T.Toyomasu, M.Tsukahara, A.Kaneko, R.Niida, W.Mitsuhashi*, T.Dairi, N.Kato, T.Sassa
    • 雑誌名

      Proc. Nat. Acad. Sci., USA 104 (9)

      ページ: 3084-3088

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] フシコクシン型ジテルペン配糖体の抗がん活性に対する構造活性相関研究2008

    • 著者名/発表者名
      井上 崇嗣、丸山 友理子、新田 孟、本間 良夫、佐々 武史、大神 田淳子、加藤 修雄
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Biological Evaluation of Fusicoccin Derivatives2008

    • 著者名/発表者名
      井上 崇嗣、丸山 友理子、新田 孟、大神田 淳子、加藤 修雄
    • 学会等名
      11th Sanken International Symposium, 6th nanotechnology center international symposium, 1st MSTEC international symposium
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2008-02-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] Preparation of 12-deoxy-fusicoccin derivatives as cell differentiation-inducingagents2008

    • 発明者名
      N.Kato, Y.Honma, T.sassa, H.Nitta, T.Yoshino, T.Inoue
    • 権利者名
      Osaka, University, Shimane, University
    • 出願年月日
      2008-01-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 12-デオキシフシコクシン誘導体およびこれを有効成分とする細胞分化誘導剤2007

    • 発明者名
      加藤修雄, 本間良夫, 佐々武史, 新田 孟, 吉野貴彦, 井上崇嗣
    • 権利者名
      大阪大学, 島根大学
    • 出願年月日
      2007-02-02
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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