フシコプラジン類生合成に関する網羅的遺伝子解析と効率的物質生産システムの確立

• 研究課題/領域番号: 24651247
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 徳島文理大学
• 研究代表者: 兼目 裕充 徳島文理大学, 薬学部, 助教 (10399438)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 生合成 / 有用物質生産 / 分化誘導活性 / ジテルペノイド / フシコッカン / 次世代シーケンサー / Plagiochila sciophila / ケモタイプ / fusicoplagin / fusicosciophin / 苔類 / ゼニゴケ / 14-3-3タンパク

研究概要

苔類コハネゴケより見いだした新規フシコプラジン類は、強い動物細胞分化誘導活性等を有することから、フシコクシン/コチレニン類の作用機序の解明や構造活性相関に新たに重要な視点を与える化合物と言える。しかし、コハネゴケは成長が遅く、フシコプラジン類の蓄積は微量であり、生産性のケモタイプが3種存在して採取が難しいことから、安定した供給方法の構築が急務である。本研究では、フシコプラジン類の生合成酵素遺伝子群を明らかにするために、網羅的な遺伝子発現解析手法を用いて、テルペン環化酵素やP450酵素等の候補遺伝子を見出すことに成功した。また、それら生合成酵素の機能解析を異種生物での発現により行った。

研究成果

• [雑誌論文] Seed Dormancy Breaking Diterpenoids from the Liverwort Plagiochila sciophila and their Differentiation Inducing Activity in Human Acute Promyelocytic Leukemia HL-60 Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenmoku, H., Tada, H., Oogushi, M., Esumi, T., Takahashi, T., Noji, M., Sassa, T., Toyota, M., Asakawa, Y.
  • 雑誌名: Natural Product Communications 巻: 9(in printing)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seed Dormancy Breaking Diterpenoids, Including Novel Brassicicenes J and K, from Fungus Alternaria brassicicola, and their Necrotic/Apoptotic Activities in HL-60 Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenmoku, H., Takeue, S., Oogushi, M., Yagi, Y., Sassa, T., Toyota, M., Asakawa, Y.
  • 雑誌名: Natural Product Communications 巻: 9 ページ: 351-354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seed Dormancy Breaking Diterpenoids, Including Novel Brassicicenes J and K, from Fungus Alternaria brassicicola, and their Necrotic/Apoptotic Activities in HL-60 Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenmoku, H., Takeuea, S., Oogushi, M., Yagi, Y., Takeshi Sassa, T., Toyota, M., Asakawa, Y
  • 雑誌名: Natural Product Communications 巻: 9 ページ: 351-354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seed Dormancy Breaking Diterpenoids from the Liverwort Plagiochila sciophila and their Differentiation Inducing Activity in Human Acute Promyelocytic Leukemia HL-60 Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenmoku, H., Tada, H., Oogushi, M., EsumiI, T., Takahashi, T., NojiI, M., Sassa, T., Toyota, M., and Asakawa, Y
  • 雑誌名: Natural Product Communications 巻: 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activity-guided isolation of cytotoxic bis-bibenzyl constituents from <i>Dumortiera hirsuta</i> (2013)
  • 著者名/発表者名: Toyota, M., Ikeda, R., Kenmoku, H., Asakawa Y.
  • 雑誌名: Journal of Oleo Science 巻: 62 号: 2 ページ: 105-108
  • DOI: 10.5650/jos.62.105
  • NAID: 130004800068
  • ISSN: 1345-8957, 1347-3352
  • 査読あり
• [雑誌論文] De Novo Sequencing and Transcriptome Analysis of the Central Nervous System of Mollusc Lymnaea stagnalis by Deep RNA Sequencing. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sadamoto, H., Takahashi H., Okada, T., Kenmoku, H., Toyota, M., Asakawa Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 号: 8 ページ: e42546-e42546
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0042546
  • 査読あり
• [雑誌論文] Porphyrins from a metagenomic library of the marine sponge Discodermia calyx (2012)
  • 著者名/発表者名: He, R.
  • 雑誌名: Mol. BioSyst. 巻: 6 号: 9 ページ: 2334-2338
  • DOI: 10.1039/c2mb25169h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterologously expressed β-hydroxyl fatty acids from a metagenomic library of a marine sponge (2012)
  • 著者名/発表者名: R. He, T. Wakimoto, Y. Egami, H. Kenmoku, T. Ito, Y. Asakawa, I. Abe
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 22 号: 24 ページ: 7322-7325
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2012.10.082
  • 査読あり
• [学会発表] ヤマブシタケ由来テルペン合成酵素によるジテルペン環化産物の構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充,曽我達也,鴫原隆,木村榮一,佐々武史,高橋宏暢,野路征昭,豊田正夫,浅川義範
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] 真菌類分生胞子形成誘導因子の生合成における酵素阻害剤の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充，高橋宏暢，大久保翔，江角朋之，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] ヤマブシタケ由来テルペン合成酵素によるジテルペン環化産物の構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充，曽我達也，鴫原隆，木村榮一，佐々武史，高橋宏暢，野路征昭，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] 糸状菌Alternaria brassicicolaからの14-3-3タンパク制御物質の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充,大櫛恵,竹上沙也加,佐々武史,豊田正夫,浅川義範
  • 学会等名: 第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • 発表場所: 松山市
  • 年月日: 2013-10-27
• [学会発表] ヤマブシタケ由来テルペン合成酵素遺伝子の同定解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 曽我達也,兼目裕充,鴫原隆,木村榮一,佐々武史,高橋宏暢,野路征昭,豊田正夫,浅川義範
  • 学会等名: 第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • 発表場所: 松山市
  • 年月日: 2013-10-27
• [学会発表] ヤマブシタケ由来セスキテルペン合成酵素遺伝子群の網羅的同定解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 曽我達也,兼目裕充,鴫原隆,木村榮一,佐々武史,高橋宏暢,野路征昭,豊田正夫,浅川義範
  • 学会等名: 第57回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 発表場所: さいたま市
  • 年月日: 2013-10-07
• [学会発表] ヤマブシタケ由来エリナシン生合成酵素遺伝子群の網羅的同定解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 曽我達也,兼目裕充,鴫原隆,木村榮一,佐々武史,高橋宏暢,野路征昭,豊田正夫,浅川義範
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] 14-3-3タンパク制御物質の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大櫛恵,兼目裕充,竹上沙也加,多田博幸,佐々武史,豊田正夫,浅川義範
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2013-03-30
• [学会発表] ヤマブシタケ由来テルペン合成酵素遺伝子の同定解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 曽我達也，兼目裕充，鴫原隆，木村榮一，佐々武史，高橋宏暢，野路征昭，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • 発表場所: 松山大学
• [学会発表] 糸状菌Alternaria brassicicolaからの 14-3-3 タンパク制御物質の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充，大櫛恵，竹上沙也加，佐々武史，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
  • 発表場所: 松山大学
• [学会発表] 真菌類における分生胞子形成誘導因子の生合成および生合成中間体の生理活性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充，大久保翔，白木ひとみ，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 第57回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 発表場所: 埼玉大学
• [学会発表] ヤマブシタケ由来セスキテルペン合成酵素遺伝子群の網羅的同定解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充，曽我達也, 鴫原隆，木村榮一，佐々武史， 高橋宏暢，野路征昭，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 第57回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 発表場所: 埼玉大学
• [学会発表] 真菌類における分生胞子形成誘導因子の生合成および生合成中間体の生物活性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充，大久保翔，白木ひとみ，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] ヤマブシタケ由来エリナシン生合成酵素遺伝子群の網羅的同定解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充，曽我達也, 鴫原隆，木村榮一，佐々武史，高橋宏暢，野路征昭，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 14-3-3タンパク制御物質の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大櫛恵，兼目裕充，竹上沙也加，多田博幸，佐々武史，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] ミシマサイコにおけるサイコサポニン生合成機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野路征昭，星野佑弥，木岡優里子，兼目裕充，岡田岳人，高橋宏暢，関田節子，豊田正夫，浅川義範
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] ゼニゴケ油体構成テルペノイドの生合成に関わる酵素遺伝子の同定と機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充,森本樹奈,高橋宏暢,江角朋之,野路征昭,豊田正夫,三沢典彦,浅川義範
  • 学会等名: 第56回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 2012-10-29
• [学会発表] ゼニゴケ油体構成テルペノイドの生合成に関わる酵素遺伝子の同定と機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 兼目裕充, 森本樹奈, 高橋宏暢, 江角朋之, 野路征昭, 豊田正夫, 三沢典彦, 浅川義範
  • 学会等名: 第56回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • 発表場所: 鹿児島大学