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海洋天然物と細胞骨格タンパク 質との化学コミュニケーション の解析と応用

公募研究

研究領域化学コミュニケーションのフロンティア
研究課題/領域番号 18H04606
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関筑波大学

研究代表者

木越 英夫  筑波大学, 数理物質系(副学長), 副学長 (90169839)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードアプリロニンA / 抗腫瘍性 / スウィンホライドA / ハイブリッド / 活性アナログ / 化学コミュニケーション / 光親和性プローブ / ハイブリッド化合物 / アクチン / アナログ
研究実績の概要

海洋天然物アプリロニン類は、海洋動物アメフラシから当研究グループにより単離された新規マクロリド化合物であり、その抗腫瘍性は既存の抗がん剤を大きく上回る。我々は、アプリロニン独特の強力な抗腫瘍性は、アプリロニン-アクチン複合体が、細胞骨格タンパク質のチューブリンとの三元複合体を形成することに起因することを明らかにした。しかしながら、天然からの供給量が極めて限られており、17個の不斉中心を持ち分子量1000を越える本化合物自身を用いてのさらなるケミカルバイオロジー研究は、サンプル供給の面から制限されていた。
そこで、活性アナログの創生を目指して、これまでの構造活性相関研究の結果からアプリロニンAのチューブリンとの結合に必須のマクロラクトン部分とアプリロニンAよりも簡単な構造でアクチンと結合できるスウィンホライドAの側鎖部を連結したハイブリッド・アナログを設計し、アプリロニンA全合成の知見を活用して合成した。この化合物は、天然のアプリロニンAと同程度のアクチン脱重合活性とアクチンの共存下でのチューブリン重合阻害活性を持つとともに、天然品と同程度の腫瘍細胞増殖阻害活性を示した。さらに、その合成においては、天然物よりも大幅に工程数を削減することができ、今後のケミカルバイオロジー研究に有用な活性アナログを開発できた。さらに、他のアクチン脱重合天然物の側鎖部を利用したハイブリッド・アナログの開発を進めている。
さらに構造を単純化した活性アナログを開発するために、マクロラクトン部のうち活性に必須であることが判明している部分だけに絞ったアナログを設計・合成し、その活性を検討したが、大環状構造を省略することはできないことがわかった。さらに、複合体の検出と構造解析に使用できる新たなLA-LDI用タグの開発を進めている(共同研究者:北将樹(名大院農、A02班)ら)。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (34件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Anti-inflammatory marine cyclic peptide stylissatin A and its derivatives inhibit differentiation of murine preadipocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Menghua、Sunaba Taiki、Sun Yiting、Sasaki Kazunori、Isoda Hiroko、Kigoshi Hideo、Kita Masaki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 55 号: 38 ページ: 5471-5474

    • DOI

      10.1039/c9cc02517k

    • NAID

      120006725321

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Biological Activities of Aplyronine A Analogues toward the Development of Antitumor Protein?Protein Interaction Inducers between Actin and Tubulin: Conjugation of the C1?C9 Macrolactone Part and the C24?C34 Side Chain2019

    • 著者名/発表者名
      Futaki Kentaro、Takahashi Momoko、Tanabe Kenta、Fujieda Akari、Kigoshi Hideo、Kita Masaki
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 4 号: 5 ページ: 8598-8613

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b01099

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Total synthesis of (?)-aplaminal by Buchwald?Hartwig cross-coupling of an aminal2019

    • 著者名/発表者名
      Ohyoshi Takayuki、Akemoto Kei、Taniguchi Ayaka、Ishihara Takuma、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 43 号: 47 ページ: 18442-18444

    • DOI

      10.1039/c9nj04743c

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward the Synthesis of Yuzurimine-Type Alkaloids: Stereoselective Construction of the Heterocyclic Portions of Deoxyyuzurimine and Macrodaphnine2019

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Ichiro、Nagatani Ryosuke、Ikeda Masaki、Yoo Dong-eun、Saito Keita、Kigoshi Hideo、Sakakura Akira
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 21 号: 16 ページ: 6337-6341

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.9b02232

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-activity relationship study of gatastatin based on the Topliss tree approach2019

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Ichiro、Shida Shuya、Chinen Takumi、Usui Takeo、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 99 号: 1 ページ: 238-238

    • DOI

      10.3987/com-18-s(f)16

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic studies toward swinhoeisterol A, a novel steroid with an unusual carbon skeleton2019

    • 著者名/発表者名
      Takano Atsuhiro、Zhao Yiwen、Ohyoshi Takayuki、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 60 号: 8 ページ: 591-593

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.01.027

    • NAID

      120007133439

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concise total syntheses of phelligridins A, C, and D2019

    • 著者名/発表者名
      Ohyoshi Takayuki、Mitsugi Keisuke、Higuma Tatsuya、Ichimura Fumitaka、Yoshida Masahito、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 9 号: 13 ページ: 7321-7323

    • DOI

      10.1039/c8ra10346a

    • NAID

      120007133508

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a novel inducer of protein-protein interactions based on aplyronine A2018

    • 著者名/発表者名
      Ohyoshi Takayuki、Takano Atsuhiro、Namiki Mayu、Ogura Tomotaka、Miyazaki Yuto、Ebihara Yuta、Takeno Koichi、Hayakawa Ichiro、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 号: 68 ページ: 9537-9540

    • DOI

      10.1039/c8cc04613a

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of the trisoxazole macrolactone of mycalolides via template-directed E-selective ring-closing metathesis2018

    • 著者名/発表者名
      Kita Masaki、Watanabe Shun、Oka Hirotaka、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 59 号: 41 ページ: 3664-3668

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.08.058

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific protein-labeling and ligand-binding position analysis with amidopyrene probes as LDI MS tags2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Rei、Hu Yaping、Iio Keita、Yoneda Kozo、Hattori Atsunori、Arai Atsushi、Kigoshi Hideo、Kita Masaki
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 16 号: 42 ページ: 7883-7890

    • DOI

      10.1039/c8ob02222d

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞毒性物質ヒペルラロンAの合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      三次啓介、大好孝幸、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 細胞毒性マクロライド・サイトファイシン B の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      野口智成、宮﨑悠斗、大好孝幸、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規アクチン脱重合分子の開拓研究2020

    • 著者名/発表者名
      菊地いまり、大好孝幸、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 海洋産ステロイド swinhoeisterol A の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      趙毅文、高野敦弘、大好孝幸、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic study of aplysiasecosterol A, a marine 9,11-secosteroid2020

    • 著者名/発表者名
      TANO, Hikaru; HOSONO, Shu; OHYOSHI, Takayuki; KIGOSHI, Hideo
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] スクアレンオキシド誘導体と求核試薬との反応2020

    • 著者名/発表者名
      TRAN NGOC LINH・稲見有莉・岡村真未・富永健 一・有村隆志・木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] リガンド解離型ピレンプローブを用いたリガンド結合様式の解 析2020

    • 著者名/発表者名
      荒井厚志・小幡紘平・服部 篤紀・渡邊 礼・胡 亜萍・飯尾啓太・米田耕三・木越英夫・北 将 樹
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Stylissatin A の抗炎症および抗肥満活性の作用機序の解明2020

    • 著者名/発表者名
      張夢華, 砂場大輝, Yiting Sun, 柴田貴広, 佐々木一憲, 礒田博子, 木越英夫, 北将樹
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 海洋天然物 siladenoserinol A 誘導体の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      羽野航平・杉山良幸・土井隆行・吉田将人・木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 生物活性リポペプチド Viridamide 類の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      吉田将人、城 智憲、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 27 員環デプシペプチド Lagunamide C の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      吉田将人、萩元海月、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 抗菌活性環状ペプチド Hytramycin 類の合成研究2020

    • 著者名/発表者名
      稲葉哲也、吉田将人、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 食虫動物トガリネズミ由来の麻痺性神経毒ペプチドの構造と生物活性2020

    • 著者名/発表者名
      森田真布, 武仲敏子, 別所学, Maturana D. Andres, 木越英夫, 大舘智志, 上村大輔, 北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] α-ピロンポリフェノール類の合成と構造活性相関研究2019

    • 著者名/発表者名
      三次啓介、樋熊竜也、市村文孝、吉田将人、大好孝幸、木越英夫
    • 学会等名
      第61回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Stylissatin Aの抗炎症及び抗肥満活性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      張夢華, 砂場大輝, Yiting Sun, 柴田貴広, 佐々木一憲, 礒田博子, 木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      第61回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] リガンド解離型ピレンプローブを用いた標的分子の結合位置解析2019

    • 著者名/発表者名
      荒井厚志,服部篤紀,渡邊礼,胡亜萍,飯尾啓太,米田耕三,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海洋産細胞毒性ステロールSwinhoeisterol Aの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      趙毅文, 高野敦弘, 大好孝幸, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海洋産9,11-セコステロイド aplysiasecosterol Aの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      田野輝, 東條翔磨, 大好孝幸, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エポキシスクアレン誘導体の酸触媒によるカスケード環化反応2019

    • 著者名/発表者名
      有村隆志, 岡村真未, 稲見有莉, 富永健一, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エポキシスクアレン誘導体と求核試薬との反応2019

    • 著者名/発表者名
      稲見有莉, 岡村真未, 富永健一, 有村隆志, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 細胞毒性物質メシマコブノール類の構造活性相関研究2019

    • 著者名/発表者名
      三次啓介, 樋熊竜也, 市村文孝, 吉田将人, 大好孝幸, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] サイトファイシン類の合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      大好孝幸, 宮崎悠斗, 野口智成, 並木真悠, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Stylissatin Aの抗炎症及び抗肥満活性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      Yiting Sun,張夢華, 砂場大輝,柴田貴広, 佐々木一憲, 礒田博子, 木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海洋天然物アプリロニンAの標的分子における結合位置解析および作用機序の解明2019

    • 著者名/発表者名
      井熊純也,瀬口由宇,山岸航大,中根玄貴,臼井健郎,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度東京大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アクチン作用性天然物を基盤とした抗腫瘍性リガンドおよび新規ケミカルツールの開発2019

    • 著者名/発表者名
      藤枝あかり,高橋桃子,二木健太郎,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度東京大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Stylissatin Aの抗炎症及び抗肥満活性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      張夢華,砂場大輝,佐々木一憲,礒田博子,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      新規素材探索研究会第17回セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リガンド解離型ピレンプローブを用いた標的分子における結合位置解析2018

    • 著者名/発表者名
      北将樹,渡邊礼,服部篤紀,胡亜萍,飯尾啓太,米田耕三,木越英夫
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 生理活性ペプチド Stylissatin A の構造活性相関研究およびケミカルプローブの合成2018

    • 著者名/発表者名
      Yiting Sun,砂場大輝,張夢華, 木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海洋天然物アプリロニンAの標的分子における結合位置解析および作用機序の解明2018

    • 著者名/発表者名
      井熊純也,瀬口由宇,山岸航大,中根玄貴,臼井健郎,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海洋天然物アプリロニンAの構造簡略化を指向した人工類縁体の設計と合成2018

    • 著者名/発表者名
      藤枝あかり,高橋桃子,二木健太郎,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リガンド解離型ピレンプローブを用いた標的分子における結合位置解析2018

    • 著者名/発表者名
      荒井厚志,服部篤紀,渡邊礼,胡亜萍,飯尾啓太,米田耕三,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] トガリネズミ由来の麻痺性神経毒ペプチドの構造と生物活性2018

    • 著者名/発表者名
      武仲敏子,別所学,Andres D. Maturana,木越英夫,大舘智志,上村大輔,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 哺乳類由来の神経毒の化学生物学研究2018

    • 著者名/発表者名
      北将樹,武仲敏子,別所学,Andres D. Maturana,木越英夫,大舘智志,上村大輔
    • 学会等名
      第60回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海洋産アルカロイド・アプラミナールの生物有機化学的研究2018

    • 著者名/発表者名
      大好孝幸,明本圭,谷口綾香,石原拓磨,黒田武史,金子貴裕,小川裕太,仙石哲也,木越英夫
    • 学会等名
      第60回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] The Discovery and Utility of Chemical Probes in Target Discovery; eds. Paul Brennan, Saleta Vazquez Rodriguez2020

    • 著者名/発表者名
      Masaki Kita, Hideo Kigoshi
    • 総ページ数
      300
    • 出版者
      The Royal Society of Chemistry
    • ISBN
      9781788015899
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 質量分析用プローブ2019

    • 発明者名
      北将樹,木越英夫
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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