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海洋生物がもつ末端アルキン天然物のケミカルスペースの開拓

研究課題

研究課題/領域番号 21K14747
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37020:生物分子化学関連
研究機関中央大学 (2023)
慶應義塾大学 (2021-2022)

研究代表者

岩崎 有紘  中央大学, 理工学部, 准教授 (00754897)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードASiS法 / 末端アルキン / 海洋天然物 / 海洋シアノバクテリア / 単離・構造決定 / 官能基特異的物質探索 / シアノバクテリア / 直接的アルキン濃縮法 / アクノライド / ポリカバノシドE / 熱帯病 / ウイルス / 官能基特異的物質精製法 / ケミカルスペース
研究開始時の研究の概要

末端アルキンは、自然界において希少な官能基であり、これまでに知られている末端アルキンをもつ天然物の数は限られている。本研究の目的は、海洋生物の抽出物に対し、官能基特異的な物質精製法(直接的アルキン濃縮法)を駆使し、末端アルキン海洋天然物の網羅的な探索を行い、新たなケミカルスペースを開拓することである。さらに開拓した天然物群を基盤として、ケミカルバイオロジー分野へと研究を展開する。

研究成果の概要

官能基特異的な物質精製法(ASiS 法)などを駆使して、新規末端アルキン含有海洋天然物を発見することを目的とする本研究において、以下の成果をあげた。
4種類の新規末端アルキン天然物(odookeanyne類、akunolide類、polycavernoside E、budumaryne類)を発見し、それらの構造を明らかにした。これらの化合物のもつ有用な生物活性の評価を行った結果、脂肪細胞の分化促進活性や、アフリカ睡眠病の病原生物に対する増殖阻害活性を示すことを見出した。また、末端アルキン天然物を探索する過程において、複数の新規天然物を発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

末端アルキン含有天然物の報告は少なく、Scifinderによるとおよそ500程度が知られているのみである。本研究では新たに4種の新規末端アルキン天然物を発見し、ケミカルスペースの拡充に貢献した。さらに 官能基特異的物質探索法が新規末端アルキン天然物の探索に有用であることを示した。本手法のさらなる適用を通じて、より一層のケミカルスペースの開拓が期待できる。
一方、末端アルキンは生物活性分子のプローブ化のための足掛かりとなる官能基として注目を集めている。本研究で発見した新規生物活性物質に対してプローブ化を行うことで、医薬品開発やケミカルバイオロジーに関する新たな知見の獲得が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 8件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of California San Diego(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Ningbo University/海南科技職業大学/China Pharmaceutical University(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Haifa(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Isolation and structure determination of a new analog of polycavernosides from marine <i>Okeania</i> sp. cyanobacterium2024

    • 著者名/発表者名
      Umeda Kairi、Kurisawa Naoaki、Jeelani Ghulam、Nozaki Tomoyoshi、Suenaga Kiyotake、Iwasaki Arihiro
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      巻: 20 ページ: 645-652

    • DOI

      10.3762/bjoc.20.57

    • 関連する報告書
      2023 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] Isolation and Structure Determination of Akunolides, Macrolide Glycosides from a Marine <i>Okeania</i> sp. Cyanobacterium2023

    • 著者名/発表者名
      Umeda Kairi、Iwasaki Arihiro、Taguchi Raimu、Kurisawa Naoaki、Jeelani Ghulam、Nozaki Tomoyoshi、Suenaga Kiyotake
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 86 号: 11 ページ: 2529-2538

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.3c00742

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Isolation and Total Synthesis of Beru’amide, an Antitrypanosomal Polyketide from a Marine Cyanobacterium <i>Okeania</i> sp.2022

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Raimu、Iwasaki Arihiro、Ebihara Akira、Jeelani Ghulam、Nozaki Tomoyoshi、Suenaga Kiyotake
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 24 号: 25 ページ: 4710-4714

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c02013

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Determination, Total Synthesis, and Biological Activity of Iezoside, a Highly Potent Ca2+-ATPase Inhibitor from the Marine Cyanobacterium Leptochromothrix valpauliae2022

    • 著者名/発表者名
      Kurisawa Naoaki, Iwasaki Arihiro, Teranuma Kazuya, Dan Shingo, Toyoshima Chikashi, Hashimoto Masaru, Suenaga Kiyotake
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 144 号: 24 ページ: 11019-11032

    • DOI

      10.1021/jacs.2c04459

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of caldorazole, a thiazole-containing polyketide with selective cytotoxicity under glucose-restricted conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ohno, Arihiro Iwasaki, Kyouhei Same, Chihiro Kudo, Erika Aida, Kazuya Sugiura, Shimpei Sumimoto, Toshiaki Teruya, Etsu Tashiro, Siro Simizu, Kenji Matsuno, Masaya Imoto, Kiyotake Suenaga
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 24 号: 25 ページ: 4547-4551

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c01566

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeted Discovery of Amantamide B, an Ion Channel Modulating Nonapeptide from a South China Sea Oscillatoria Cyanobacterium2022

    • 著者名/発表者名
      Li Te、Xi Chuchu、Yu Yiyi、Wang Ning、Wang Xiao、Iwasaki Arihiro、Fang Fang、Ding Lijian、Li Shuang、Zhang Weiyan、Yuan Ye、Wang Tingting、Yan Xiaojun、He Shan、Cao Zhengyu、Naman C. Benjamin
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 85 号: 3 ページ: 493-500

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.1c00983

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Odookeanynes A and B, Acetylene-Containing Lipopeptides from an Okeania sp. Marine Cyanobacterium2021

    • 著者名/発表者名
      Yamano Aki、Asato Yuka、Natsume Noriyuki、Iwasaki Arihiro、Suenaga Kiyotake、Teruya Toshiaki
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 85 号: 1 ページ: 169-175

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.1c00915

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First Total Synthesis and Structure-Activity Relationship of Iheyamide A, an Antitrypanosomal Linear Peptide Isolated from a Dapis sp. Marine Cyanobacterium2021

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Arihiro、Teranuma Kazuya、Kurisawa Naoaki、Rahmawati Yulia、Jeelani Ghulam、Nozaki Tomoyoshi、Gerwick William H.、Suenaga Kiyotake
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 84 号: 9 ページ: 2587-2593

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.1c00792

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Isolation and Total Synthesis of Kinenzoline, an Antitrypanosomal Linear Depsipeptide Isolated from a Marine Salileptolyngbya sp. Cyanobacterium2021

    • 著者名/発表者名
      Kurisawa Naoaki、Otomo Keisuke、Iwasaki Arihiro、Jeelani Ghulam、Nozaki Tomoyoshi、Suenaga Kiyotake
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 号: 18 ページ: 12528-12536

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c00817

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Isolation and Total Synthesis of Bromoiesol sulfates, Antitrypanosomal arylethers from a Salileptolyngbya sp. Marine Cyanobacterium2021

    • 著者名/発表者名
      Ebihara Akira、Iwasaki Arihiro、Miura Youhei、Jeelani Ghulam、Nozaki Tomoyoshi、Suenaga Kiyotake
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 号: 17 ページ: 11763-11770

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c01214

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Metabolomic Characterization of a cf. Neolyngbya Cyanobacterium from the South China Sea Reveals Wenchangamide A, a Lipopeptide with In Vitro Apoptotic Potential in Colon Cancer Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ding Lijian、Bar-Shalom Rinat、Aharonovich Dikla、Kurisawa Naoaki、Patial Gaurav、Li Shuang、He Shan、Yan Xiaojun、Iwasaki Arihiro、Suenaga Kiyotake、Zhu Chengcong、Luo Haixi、Tian Fuli、Fares Fuad、Naman C. Benjamin、Luzzatto-Knaan Tal
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 19 号: 7 ページ: 397-397

    • DOI

      10.3390/md19070397

    • 関連する報告書
      2021 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] Lingaoamide, a cyclic heptapeptide from a Chinese freshwater cyanobacterium Oscillatoria sp.2021

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Arihiro、Kurisawa Naoaki、Wang Tingting、Li Xiaohui、Luo Haixi、Zhu Chengcong、Patial Gaurav、Yan Xiaojun、He Shan、Luzzatto-Knaan Tal、Tian Fuli、Naman C. Benjamin、Suenaga Kiyotake
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 75 ページ: 153214-153214

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2021.153214

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Motobamide, an Antitrypanosomal Cyclic Peptide from a Leptolyngbya sp. Marine Cyanobacterium2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Hiroki、Iwasaki Arihiro、Kurisawa Naoaki、Suzuki Ryota、Jeelani Ghulam、Matsubara Teruhiko、Sato Toshinori、Nozaki Tomoyoshi、Suenaga Kiyotake
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 84 号: 5 ページ: 1649-1655

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.1c00234

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 波照間島産海洋シアノバクテリア由来、新規末端アルキン含有ポリケチド化合物の単離と構造決定2024

    • 著者名/発表者名
      齊間 広人、どど 孝介、袖岡 幹子、岩崎 有紘
    • 学会等名
      日本化学会 第104回春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 海洋シアノバクテリア由来新規天然物の発見とその価値の探索2023

    • 著者名/発表者名
      岩崎有紘
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会 若い世代の特別講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋シアノバクテリア由来の新規配糖体マクロリドakunolide類の単離及び構造決定2023

    • 著者名/発表者名
      梅田 海里, 岩崎 有紘, 末永 聖武
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋産シアノバクテリア由来新規Madangolide類縁体の単離と構造決定2023

    • 著者名/発表者名
      萩原 大尋, 末永 聖武, 岩崎 有紘
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 微量ポリケチドberu'amideの単離,構造決定,全合成および生物活性2023

    • 著者名/発表者名
      田口黎武, 岩崎有紘, 海老原玲, Ghulam Jeelani, 野崎智義, 末永聖武
    • 学会等名
      第64回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 微量ポリケチドberu'amideの単離,構造決定,全合成および生物活性2022

    • 著者名/発表者名
      田口 黎武, 岩崎 有紘, 海老原 玲, Ghulam Jeelani, 野崎 智義, 末永 聖武
    • 学会等名
      第 12 回 CSJ 化学フェスタ 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 沖縄県産海洋シアノバクテリア由来新規多ハロゲン化アリールエーテル類の単離,構造決定,生物活性および全合成2022

    • 著者名/発表者名
      海老原玲, 岩崎有紘, 三浦洋平, Ghulam Jeelani, 野崎智義, 末永聖武
    • 学会等名
      第68回トキシンシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 初心者のための海洋シアノバクテリア採集入門2022

    • 著者名/発表者名
      岩﨑有紘
    • 学会等名
      第55回天然物化学談話会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋シアノバクテリア由来新規ペプチド-ポリケチドハイブリッド化合物 iezoside の構造と 生物活性2021

    • 著者名/発表者名
      栗澤 尚瑛、岩﨑 有紘、末永 聖武
    • 学会等名
      第67回トキシンシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ペプチド-ポリケチドハイブリッド配糖体 iezoside の構造と生物活性2021

    • 著者名/発表者名
      栗澤 尚瑛、岩﨑 有紘、寺沼 和哉、旦 慎吾、豊島 近、橋本 勝、末永 聖武
    • 学会等名
      第63回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 沖縄県産海洋シアノバクテリア由来新規多ハロゲン化アリールエーテル類の単離,構造決定,全合成2021

    • 著者名/発表者名
      海老原 玲、岩崎 有紘、末永 聖武、三浦 洋平、GHULAM Jeelani、野崎 智義
    • 学会等名
      第11回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋シアノバクテリア Leptolyngbya sp. 由来新規環状ペプチド類の単離、構造決定、生物活性2021

    • 著者名/発表者名
      高橋 寛樹、岩崎 有紘、栗澤 尚瑛、鈴木 良太、JEELANI Ghulam、野崎 智義、末永 聖武
    • 学会等名
      第11回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鹿児島県産海洋シアノバクテリア由来新規ポリケチド化合物Beru’amideの単離と構造決定、及び全合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      田口 黎武、岩崎 有紘、末永 聖武
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 沖縄県産海洋シアノバクテリア由来の新規不飽和δ-ラクトン含有ポリケチド類の単離と構造決定2021

    • 著者名/発表者名
      高橋 寛樹、岩崎 有紘、金井 航、末永 聖武
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 中央大学 生物有機化学研究室 ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/g.chuo-u.ac.jp/bioorganic/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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