微生物培養液ライブラリーからのマラリア治療薬シードの探索

• 研究課題/領域番号: 20K07106
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 岩月 正人 北里大学, 感染制御科学府, 教授 (70353464)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: マラリア / 微生物培養液 / 微生物創薬 / 新規化合物 / 微生物代謝産物 / 糸状菌代謝産物 / 新規含窒素化合物 / vivo治療効果 / 新規環状ペプチド化合物 / 治療薬シード / 微生物培養液ライブラリー / 天然物化学

研究開始時の研究の概要

本申請では期間内にIn vivo治療効果を示すマラリア治療薬のシード化合物の発見(2化合物以上)を目指す。具体的には目標達成に向けて以下の項目を実施する。
(1) In vitro 抗原虫活性評価系での微生物培養液のスクリーニング
(2)活性物質の発酵生産および単離
(3) 活性物質の構造決定
(4) 有望な活性物質の大量取得
(5) 原虫感染マウスモデルを用いたin vivo抗原虫活性評価

研究成果の概要

抗マラリア原虫活性を指標に微生物培養液のスクリーニングを行い、選択した糸状菌3株および放線菌1株について検討を行った。糸状菌FKR-0651株由来の新規環状ペプチド2化合物(Koshidacin類と命名)および糸状菌FKI-9521株由来の新規含窒素化合物2種を発見した。また別の糸状菌1株からは活性物質として2種類のピリドン環を有する新規化合物、放線菌1株からは2種類の新規マクロライド系化合物を単離・構造決定した。これら化合物は多剤耐性マラリア原虫の増殖を強力に阻害した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

得られた創薬シード化合物は熱帯病治療薬の開発に特化した非営利団体Medicines for Malaria Ventureの支援によって国際的な開発研究へと展開していくことでマラリア治療薬の開発に繋がることが期待される。開発されたマラリア治療薬は人的被害を軽減することで開発途上国の保健衛生の向上に繋がり、人類の福祉として国際貢献に資することが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] New antimalarial fusarochromanone analogs produced by the fungal strain Fusarium sp. FKI-9521 (2023)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Yoshihiro、Arakawa Emi、Kondo Naozumi、Nonaka Kenichi、Ikeda Akari、Hirose Tomoyasu、Sunazuka Toshiaki、Hokari Rei、Ishiyama Aki、Iwatsuki Masato
  • 雑誌名: The Journal of Antibiotics 巻: 76 号: 7 ページ: 384-391
  • DOI: 10.1038/s41429-023-00617-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Koshidacins A and B, Antiplasmodial Cyclic Tetrapeptides from the Okinawan Fungus Pochonia boninensis FKR-0564 (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Watanabe, Kodai Hachiya, Akari Ikeda, Kenichi Nonaka, Mayuka Higo, Reiko Muramatsu, Chikako Noguchi, Masako Honsho, Yukihiro Asami, Yuki Inahashi, Tomoyasu Hirose, Hidehito Matsui, Toshiaki Sunazuka, Hideaki Hanaki, Takahiro Ishii, Toshiaki Teruya, Rei Hokari, Aki Ishiyama, Masato Iwatsuki
  • 雑誌名: J. Nat. Prod. 巻: 85 号: 11 ページ: 2641-3649
  • DOI: 10.1021/acs.jnatprod.2c00719
  • 査読あり
• [学会発表] 微生物二次代謝産物からのマラリア治療薬シードの探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 木村奏一朗、渡邊善洋、稲橋佑起、野中健一、穗苅玲、石山亜紀、岩月正人
  • 学会等名: 第35回北里バイオサイエンスフォーラム
• [学会発表] 微生物二次代謝産物からのマラリア治療薬シードの探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 木村奏一朗、渡邊善洋、稲橋佑起、野中健一、穗苅玲、石山亜紀、岩月正人
  • 学会等名: 第63回日本熱帯医学会大会・第26回日本渡航医学会学術集会大会
• [学会発表] 微生物培養液からの抗マラリア原虫活性物質の探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 木村奏一朗、渡邊善洋、穗苅玲、石山亜紀、野中健一、稲橋佑起、岩月正人
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会
• [学会発表] 微生物代謝産物からの抗マラリア原虫活性物質の探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 渡邊善洋、荒川絵美、近藤直純、野中健一、池田朱里、廣瀬友靖、砂塚敏明、穗苅玲、石山亜紀、岩月正人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2023年度大会
• [学会発表] 微生物培養液からの抗マラリア原虫活性物質の探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 木村奏一朗、渡邊善洋、稲橋佑起、野中健一、穗苅玲、石山亜紀、岩月正人
  • 学会等名: 第12回北里化学シンポジウム
• [学会発表] 微生物二次代謝産物からの抗マラリア原虫活性物質の探索 (2021)
  • 著者名/発表者名: 木村奏一朗、渡邊善洋、小池李茉、穗苅玲、石山亜紀、浅見行弘、野中健一、稲橋佑起、木村透、照屋俊明、石井貴広、岩月正人
  • 学会等名: 日本薬学会 第142年会
• [学会発表] 微生物代謝産物からのマラリア原虫増殖阻害活性物質の探索 (2020)
  • 著者名/発表者名: 渡邊善洋、蜂谷広大、池田朱里、穗苅玲、石山亜紀、野口千夏子、村松玲子、戸澤美帆、肥後茉由佳、野中健一、照屋俊明、石井貴広、廣瀬友靖、砂塚敏明、岩月正人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2021年大会
• [備考] 北里大学 大村智記念研究所 熱帯病研究センター 「発見した新規化合物」
  • URL: https://www.kitasato-u.ac.jp/lisci/nettai/pg36.html