エピジェネティックな化学修飾酵素阻害剤を用いた新規有用物質の創出

• 研究課題/領域番号: 23651212
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大島 吉輝 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (00111302)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 糸状菌 / 二次代謝物 / エピジェネティクス / 酵素阻害剤 / 天然物 / エピジェネティックス / 培養

研究概要

エピジェネティックな遺伝子発現に関与する酵素であるHDACやDNAメチル化酵素を阻害する低分子物質を用いて、昆虫寄生糸状菌、植物内生糸状菌、Chaetomium属糸状菌を培養することにより新たな二次代謝物を創出した。本法は、糸状菌に潜在する二次代謝物生産に関係する未利用生合成遺伝子を発現させ、多様性に富む新規天然物を創生するための新たな手法であることを示した。加えて、新規医薬品リードの探索源としての天然物ライブラリーを拡充することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Structures and biomimetic synthesis of a Novel α-pyrone polyketide of an endophytic Penicillium sp (2013)
  • 著者名/発表者名: T, Asai, D. Luo, K. Yamashita, Y. Oshima
  • 雑誌名: Catharanthus roseus, Org. Lett 巻: 15 号: 5 ページ: 1021-1023
  • DOI: 10.1021/ol303506t
  • 査読あり
• [雑誌論文] 糸状菌二次代謝のエピジェネティック制御と天然物探索(解説) (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅井禎吾、大島吉輝
  • 雑誌名: 化学と生物(日本農芸化学会編集・発行,国際文献社刊行) 巻: Vol.51,No.1 ページ: 13-21
• [雑誌論文] 糸状菌二次代謝のエピジェネティック制御と天然物探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅井禎吾
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 51 ページ: 13-21
• [雑誌論文] Aromatic Polyketide Glycosides from an Entomopathogenic Fungus, Cordyceps indigotica (2012)
  • 著者名/発表者名: Teigo Asai, Takashi Yamamoto, Yu-Ming Chung, Fang-Rong Chang, Yang-Chang Wu, Kouwa Yamashita and Yoshiteru Oshima
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 53 号: 3 ページ: 277-280
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2011.10.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tenuipyrone, a Novel Skeletal Polyketide from the Entomopathogenic Fungus, Isaria tenuipes, Cultivated in the Presence of Epigenetic Modifiers (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Asai, Y.-M. Chung, H. Sakurai, T. Ozeki, F.-R. Chang, K. Yamashita, Y. Oshima
  • 雑誌名: Org.Lett. 巻: 14 号: 2 ページ: 513-515
  • DOI: 10.1021/ol203097b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dihydrobenzofurans as Cannabinoid Receptor Ligands, from Cordyceps annullata, an Entomopathogenic Fungus, Cultivated in the Presence of HDAC Inhibitor (2012)
  • 著者名/発表者名: Teigo Asai, Dan Luo, Yutaro Obara, Toru Taniguchi, Kenji Monde, Kouwa Yamashita and Yoshiteru Oshima
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 53 号: 17 ページ: 2239-2243
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2012.02.088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aromatic Polyketide Production in Cordyceps indigotica, an Entomopathogenic Fungus, Induced by Exposure to a Histone Deacetylase Inhibitor (2012)
  • 著者名/発表者名: Teigo Asai
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 14 号: 8 ページ: 2006-2009
  • DOI: 10.1021/ol3005062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly oxidized ergosterols and isariotin analogs from an entomopathogenic fungus, Gibellula formosana, cultivated in the presence of epigenetic modifying agents (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Asai, Y.-M. Chung, H. Sakurai, T. Ozeki,F.-R. Chang, Y.-C. Wu, K. Yamashita, Y. Oshima
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 68 号: 29 ページ: 5817-5823
  • DOI: 10.1016/j.tet.2012.05.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Diversity of New C13 -Polyketides Produced by Chaetomium mollipilium Cultivated in the Presence of aNAD+-Dependent Histone DeacetylaseInhibitor (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Asai, S. Morita, N. Shirata, T. Taniguchi, K. Monde, H. Sakurai, T. Ozeki, Y. Oshima
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 14 号: 21 ページ: 5456-5459
  • DOI: 10.1021/ol302539s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tenuipyrone, a Novel Skeletal Polyketide from the Entomopathogenic Fungus, Isaria tenuipes, Cultivated in the Presence of Epigenetic Modifiers (2012)
  • 著者名/発表者名: Teigo Asai, Yu-Ming Chung, Hiroaki Sakurai, Tomoji Ozeki, Fang-Rong Chang, Kouwa Yamashita and Yoshiteru Oshima
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 14 ページ: 513-515
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histone Deacetylase Inhibitor Induced the Production of Three Novel Prenylated Tryptophan Analogs in the Entomopathogenic Fungus, Torrubiella luteorostrata (2011)
  • 著者名/発表者名: Teigo Asai, Takashi Yamamoto and Yoshiteru Oshima
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 52 号: 52 ページ: 7042-7045
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2011.10.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histone Deacetylase Inhibitor Induced the Production of Three Novel Prenylated Tryptophan Analogs in the Entomopathogenic Fungus, Torrubiella luteorostrata (2011)
  • 著者名/発表者名: Teigo Asai, Takashi Yamamoto and Yoshiteru Oshima
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 巻: 52 ページ: 7042-7045
  • 査読あり
• [学会発表] HDAC阻害剤を用いた多様な糸状菌ポリケチド類の創出_Chetomium indicum由来スピロラクトン型新規ポリケチド類の単離構造決定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本崇史,浅井禎吾,谷口透,門出健次,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 糸状菌二次代謝を活性化するNAD+依存型HDAC阻害剤の探索とそれを用いた新規天然物の創出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森田峻太郎,浅井禎吾,谷口透,門出健次,櫻井博章,尾関智二,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] HDAC阻害剤を用いた多様な糸状菌ポリケチド類の創出 _ Chetomium indicum由来スピロラクトン型新規ポリケチド類の単離構造決定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本崇史
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Chaetomium indicumが生産する新規ポリケチドの生合成遺伝子の同定およびHDAC阻害剤を用いた発現制御に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白田直樹,浅井禎吾,大島吉輝
  • 学会等名: 第51回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 青森
  • 年月日: 2012-10-07
• [学会発表] NAD+依存型HDAC阻害剤を用いた新規ポリケチドの創出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森田峻太郎,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 第51回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 青森
  • 年月日: 2012-10-07
• [学会発表] 未利用遺伝子のエピジェネティックな発現制御を介する糸状菌二次代謝物の創生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島吉輝
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会シンポジウム(天然物化学の新しい潮流)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 未利用遺伝子のエピジェネティックな発現制御を介する糸状菌二次代謝物の創生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島吉輝
  • 学会等名: 第36回理化学研究所「ケミカルバイオロジー研究領域」勉強会
  • 発表場所: 和光
  • 年月日: 2012-02-21
• [学会発表] エピジェネティクスを制御する化学修飾酵素阻害剤を用いた多様な糸状菌ポリケチドの創生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅井禎吾,山本崇史,森田峻太郎,白田直樹,大島吉輝
  • 学会等名: 第54回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] エピジェネティック制御を利用した新規有用物質の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅井禎吾,Chung Yu-Ming,櫻井博章,尾関智二,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 昆虫寄生糸状菌Isaria tenuipes由来新規四環式ポリケチドtenuipyroneの単離構造決定,日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] HDAC阻害剤を用いた昆虫寄生糸状菌Cordyceps indigoticaおよび植物内生糸状菌Chaetomium indicum由来新規芳香属ポリケチドの創出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本崇史,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] エピジェネティック制御を利用した新規有用物質の探索;昆虫寄生糸状菌Cordyceps annullataの生産する新規ジヒドロベンゾフラン類の構造とCB受容体アゴニスト活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 羅丹,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 未利用遺伝子のエピジェネティックな発現制御を介した糸状菌二次代謝物の創生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島吉輝、浅井禎吾
  • 学会等名: 日本薬学会第 132 年会(招待講演)
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 未利用遺伝子のエピジェネティックな発現制御を介した糸状菌二次代謝物の創生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島吉輝
  • 学会等名: 第36回理化学研究所「ケミカルバイオロジー研究領域」勉強会(招待講演)
  • 発表場所: 和光
• [学会発表] HDAC阻害剤を利用した昆虫寄生糸状菌Cordyceps annullata由来新規ジヒドロベンゾフラン類の単離構造決定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 羅丹,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 第50回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-10-30
• [学会発表] エピジェネティックな酵素阻害剤を利用した昆虫寄生糸状菌Cordyceps indigotica由来新規芳香族ポリケチド類の単離構造決定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本崇史,浅井禎吾,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 第50回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-10-30
• [学会発表] エピジェネティック制御に基づく新規二次代謝物の創出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅井禎吾,山本崇史,Chung Yu-Ming,羅丹,森田峻太郎,白田直樹,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 第53回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 低分子阻害剤を用いたエピジェネティック制御に基づく糸状菌由来新規二次代謝物の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅井禎吾,山本崇史,鐘ユーミン,森田峻太郎,羅丹,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 第9回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] エピジェネティックな遺伝子発現制御を利用した新規有用物質の創出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅井禎吾,山本崇史,鐘ユーミン,森田峻太郎,羅丹,山下幸和,大島吉輝
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
• [備考]
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~shigen/lab/index.html
• [備考] 東北大学大学院薬学研究科医薬資源科学分野
  • URL: http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~shigen/lab/index.html