| 研究課題/領域番号 |
19K22291
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
渡辺 賢二 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (50360938)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 天然物 / 生合成 / 遺伝子治療 / 異種宿主発現 / 機能発現 / 生合成遺伝子発現 / フマギリン / HeLa細胞 / レトロウイルスベクター / 抗腫瘍性抗生物質 / 自己抗生物質 / 異種発現 / 生合成遺伝子 / 生物活性 / 抗生物質 / 生物的全合成 / アポトーシス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
研究手法は至ってシンプルであり、一つ目に、天然物生合成遺伝子を生細胞内に導入すること、二つ目に、導入した遺伝子を誘導発現させることから構成される。但し、天然物生合成遺伝子を生細胞内に導入する目的を達成するために以下に記載する幾つかの条件検討が必須である。(１)活用する天然物、天然物生合成遺伝子種の検討、(２)標的とする疾患、評価に用いる細胞種の検討、(３)導入するベクターの検討、(４)遺伝子発現条件の検討、を現段階にて想定している。
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| 研究成果の概要 |
フマギロール前駆体は、酸化酵素であるFma-P450がβ-trans-bergamotene(1)を酸化することで生合成される。レトロウイルスベクター用いてfma-P450をHeLa細胞内で発現させ、さらに基質である1を培養液に添加してLC-MSによる分析を行った。その結果、培養液抽出物から5-hydroxyl-β-trans-bergamoteneおよび、5-hydroxyl-β-cis-bergamoteneが検出された。さらに同細胞培養液から、dehydrodemethoxyfumagillolが還元された5-epi-demethoxyfumagillolを検出することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではがんを対象疾患としたが、天然物の特性とアイディア次第で様々な治療戦略を立てることができる。例えば、ゲノム編集技術や組織指向性アデノ随伴ウイルスベクターを用いることで、脳や筋肉など組織選択的に天然物生合成遺伝子を送達でき、神経疾患や心疾患など対象疾患の範囲を拡大することも可能かもしれない。あるいは、植物由来天然物の生合成遺伝子も本研究にコンセプトに適用できるだろう。本法は、特殊な機器・設備を必要とせず、ウイルスベクターも市販されているため、動物細胞用の培養機器・試薬があれば容易に実施可能である。本研究のコンセプトが分野を問わず広く多くの研究者に普及し、実用化に至ることを願う。
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