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プレニル化インドールアルカロイドの生合成経路と生合成マシナリーの解明

公募研究

研究領域生合成マシナリー:生物活性物質構造多様性創出システムの解明と制御
研究課題/領域番号 23108518
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
審査区分 理工系
研究機関熊本大学

研究代表者

塚本 佐知子  熊本大学, その他の研究科, 教授 (40192190)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード真菌 / 生合成 / アルカロイド / Diels-Alder反応
研究実績の概要

私たちは、2種のAspergillus属真菌(能登半島のイガイから採集した海洋由来真菌とハワイのキノコから採集した真菌)から、Diels-Alderaseにより生合成されたと推定されるインドールアルカロイドの鏡像異性体を3組単離し、生合成機構に関する研究を行っている。2種の真菌には、異なるエナンチオ選択性を有するDiels-Alderaseが存在すると推定している。平成24年度に明らかになったことは以下の通りである。
1. ビシクロ環を有する代謝物は、notoamide Sからnotoamide Tさらにstephacidin Aを経てnotoamide Bが生成し、一方、notoamide Sから6-epi-notoamide Tさらに6-epi-stephacidin Aを経てversicolamide Bが生成すると考えられる。これまでに、代謝産物の中からstephacidin Aは得られているが、notoamide S、notoamide T、6-epi-notoamide T、6-epi-stephacidin Aは得られていなかった。そこで、海洋由来真菌の代謝産物に関してタイムコースをとって生成物を精査したところ、6-epi-stephacidin Aを検出することができた。本化合物の発見は、notoamide Sを鍵中間体としてDiels-Alder反応により生合成が進行するという過程を強く指示するものであると考えている。
2. ハワイのキノコから単離された真菌にnotoamide Sを取込ませた所、Diels-Alder反応により生合成されたと考えられるビシクロ環を有する代謝物が得られたが、海洋由来の真菌に対して同様の取り込み実験を3回行ってもビシクロ環を有する代謝物は得られなかった。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (22件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis and bioconversions of notoamide T: a biosynthetic precursor to stephacidin A and notoamide B.2013

    • 著者名/発表者名
      J. D. Sunderhaus, T. J. McAfoos, J. M. Finefield, H. Kato, S. Li, S. Tsukamoto, D. H. Sherman, R. M. Williams
    • 雑誌名

      Org. Lett.

      巻: 15 号: 1 ページ: 22-25

    • DOI

      10.1021/ol302901p

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative Analysis of the Biosynthetic Systems for Fungal Bicyclo[2.2.2]diazaoctane Indole Alkaloids: the (+)/(-)-Notoamide, Paraherquamide and Malbrancheamide Pathways.2012

    • 著者名/発表者名
      S. Li
    • 雑誌名

      MedChemComm

      巻: 3 号: 8 ページ: 987-996

    • DOI

      10.1039/c2md20029e

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonactin and Related Compounds Found in a Screening Program for Wnt Signal Inhibitory Activity2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Tamai, et al
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 84 号: 2 ページ: 1245-1250

    • DOI

      10.3987/com-11-s(p)18

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ユビキチン修飾系を標的とする創薬シーズの探索(総説)2012

    • 著者名/発表者名
      塚本佐知子, et al
    • 雑誌名

      実験医学・増刊

      巻: 30 ページ: 171-176

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on the Biosynthesis of the Notoamides : Pinacol-type Rearrangement of Isoprenyl Unit in Deoxybrevianamide E and 6-Hydroxydeoxybrevianamide E2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kato, et al
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett

      巻: 52 号: 16 ページ: 6923-6926

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2011.02.078

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spironaamidine, a New Spiroquinone"containing Alkaloid from the Marine Sponge Leucetta microraphis2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nagasawa, et al
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett

      巻: 52 号: 41 ページ: 5342-5344

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2011.08.026

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biosynthetic Studies of the Notoamides : Isotopic Synthesis of Stephacidin A and Incorporation into Notoamide B2011

    • 著者名/発表者名
      J.M.Finefield, et al
    • 雑誌名

      Org.Lett.

      巻: 13 号: 15 ページ: 3802-3805

    • DOI

      10.1021/ol201284y

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies on the Biosynthesis of the Notoamides : Synthesis of an Isotopomers of 6-Hydroxydeoxybrevianamide E and Biosynthetic Incorporation into Notoamide J2011

    • 著者名/発表者名
      J.M.Finefield, et al
    • 雑誌名

      J.Org.Chem.

      巻: 76 号: 15 ページ: 5954-5958

    • DOI

      10.1021/jo200218a

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Triterpenes Isolated from Zizyphus Jujuba Inhibit the Foam Cell Formation in Macrophages2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Fujiwara, et al
    • 雑誌名

      J.Agric.Food Chem.

      巻: 59 号: 9 ページ: 4544-4552

    • DOI

      10.1021/jf200193r

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-obesity Compounds in Green Leaves of Eucommia ulmoides2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hirata, et al
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett.

      巻: 21 号: 6 ページ: 1786-1791

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2011.01.060

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ユビキチン依存的タンパク質分解系を標的とする創薬(総説)2011

    • 著者名/発表者名
      塚本佐知子, et al
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 49 ページ: 745-754

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Aspergillus属真菌が産生する新規インドールアルカロイドnotoamide U-W の構造2013

    • 著者名/発表者名
      中原高志
    • 学会等名
      日本薬学会第133回年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] [13C,15N]Notoamide Sの取込実験により得られた新規notoamidesの構造2013

    • 著者名/発表者名
      加藤光
    • 学会等名
      日本薬学会第133回年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 6-epi-Notoamide Tの取込実験から得られた新規化合物の構造2012

    • 著者名/発表者名
      中原高志
    • 学会等名
      第29回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2012-12-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Notoamides のピラン環形成における推定生合成前駆体2012

    • 著者名/発表者名
      加藤光
    • 学会等名
      第19回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2012-11-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Notoamide類のピラン環形成に関する生合成研究2012

    • 著者名/発表者名
      中原高志
    • 学会等名
      日本生薬学会第59回年会
    • 発表場所
      かずさアカデミアパーク(千葉)
    • 年月日
      2012-09-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] AGEs生成阻害物質の探索研究:シャクヤクのCMA生成阻害活性成分について(2)2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木将弘, et al
    • 学会等名
      日本薬学会第132回年会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2012-03-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 海綿Leucetta microraphisから単離したスピロキノン骨格を有する新規アルカロイドspironaamidineの構造2012

    • 著者名/発表者名
      長澤由美子, et al
    • 学会等名
      日本薬学会第132回年会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2012-03-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マクロファージ泡沫化阻害活性を示すmanzamine類の構造と活性について2012

    • 著者名/発表者名
      江口啓介, et al
    • 学会等名
      日本薬学会第132回年会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2012-03-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチン-プロテアソームシステムを標的とする創薬研究2012

    • 著者名/発表者名
      塚本佐知子
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Biosynthetic Study on Enantiomeric Prenylated Indole Alkaloids2011

    • 著者名/発表者名
      S.Tsukamoto
    • 学会等名
      VIIth Japan-U.S.Seminar on Bioorganic Marine Chemistry : Biological Origins, Functions and Applications
    • 発表場所
      Laguna Garden Hotel (Naha, Japan)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] p53-Mdm2複合体形成阻害作用を有するインドネシア産群体ボヤ由来新規serinolipidsの構造決定と生物活性2011

    • 著者名/発表者名
      中村優一, et al
    • 学会等名
      第28回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡)
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マクロファージ泡沫化阻害活性を示すPachypell属海綿由来のManzamineについて2011

    • 著者名/発表者名
      江口啓介, et al
    • 学会等名
      第28回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡)
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ubc13-Uev1A複合体形成阻害活性を示す海綿Lissodendryx fibrosa由来新規ステロール二量体について2011

    • 著者名/発表者名
      牛山俊太朗, et al
    • 学会等名
      第28回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡)
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シクロ[2.2.2]ジアザオクタン環の形成に着目したnotoamide類の生合成経路2011

    • 著者名/発表者名
      加藤光, et al
    • 学会等名
      第28回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡)
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] インドネシア産群体ボヤDidemnum sp.より得られた新規serinolipidsの構造決定2011

    • 著者名/発表者名
      中村優一, et al
    • 学会等名
      第53回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター(大阪)
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 海綿Lissodendoryx fibrosaより得られたUbcl3-UevlA複合体形成阻害を示す新規ステロール二量体に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      牛山俊太朗, et al
    • 学会等名
      日本生薬学会第58回年会
    • 発表場所
      昭和大学(東京)
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Pachypell属海綿から得られたマクロファージ泡沫化阻害物質2011

    • 著者名/発表者名
      江口啓介, et al
    • 学会等名
      日本生薬学会第58回年会
    • 発表場所
      昭和大学(東京)
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] インドネシア産Didemnum属群体ボヤより得られたp53-Mdm2複合体形成阻害作用をもつ新規serinolipidsの構造決定と生物活性2011

    • 著者名/発表者名
      中村優一, et al
    • 学会等名
      日本生薬学会第58回年会
    • 発表場所
      昭和大学(東京)
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 海洋由来真菌から単離したプロテアソーム阻害物質について2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木将弘, et al
    • 学会等名
      日本生薬学会第58回年会
    • 発表場所
      昭和大学(東京)
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] イガイ由来Aspergillus属真菌が産生するnotoamide類の生合成経路2011

    • 著者名/発表者名
      加藤光, et al
    • 学会等名
      日本生薬学会第58回年会
    • 発表場所
      昭和大学(東京)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] トマチン糖鎖誘導体の合成に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      池田剛, et al
    • 学会等名
      日本生薬学会第58回年会
    • 発表場所
      昭和大学(東京)
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] インドールアルカロイドの生合成研究:Notoamide発見までの紆余曲折と研究の展開2011

    • 著者名/発表者名
      塚本佐知子
    • 学会等名
      第6回九州薬科学研究教育連合合宿研修
    • 発表場所
      九州地区国立大学九重共同研修所(大分県玖珠郡九重町)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 「マリンバイオテクノロジーの新展開」第2章医薬素材および試薬、3.無脊椎動物2011

    • 著者名/発表者名
      塚本佐知子
    • 総ページ数
      19
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部天然薬物学分野HP

    • URL

      http://www.pharm.kumamoto-u.ac.jp/Labs/shoyaku/site/TOP.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.kumamoto-u.ac.jp/Labs/shoyaku/site/TOP.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] ステロール二量体2011

    • 発明者名
      塚本佐知子
    • 権利者名
      熊本大学
    • 産業財産権番号
      2011-189831
    • 出願年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] 群体ボヤ由来の新規Mdm2拮抗剤およびその製造方法2011

    • 発明者名
      塚本佐知子
    • 権利者名
      熊本大学
    • 産業財産権番号
      2011-189870
    • 出願年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-04-12  

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