有糸分裂阻害剤ーチュ-ブリン分子間の精密構造認識の解析

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03236211
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岩崎 成夫 東京大学, 応用微生物研究所, 教授 (00013326)
• 研究分担者: 橋本 祐一 東京大学, 応用微生物研究所, 助教授 (90164798)
• キーワード: 有糸分裂 / チュ-ブリン / Phomopsin A / Rhizoxin / Maytansine部位 / 分子認識機構

研究概要

リゾキシンの部分構造変換においては、6員ラクトン部分のカルボニルを還元してテトラヒドロピラン構造に変換したものが、チュ-ブリンへの活性および抗カビ、抗腫瘍活性などの生物活性を全て失ったことから、この部分がチ-ブリンとの極性結合に関与していると考え、この部分とチュ-ブリンの非可逆的な結合を行わせるための誘導体造りを試みたが未だ成功していない。6員環状ヘミアセタ-ル(5bーアルデヒド)体は活性を保持している。一方、リゾキシン誘導体をチュ-ブリンに選択的且つ非可逆的にチュ-ブリンに結合させるための、光アフィニティ標識用の誘導体を側鎖の修飾により合成し、検出プロ-ブとしては、環境衛生上問題のある放射標識を避け、蛍光プロ-ブとした。光照射によるチュ-ブリンへの結合実験では、αー,βー両サブユニットへの結合が認められ、現在、結合した蛋白の酵素加水分解を行っている。
強い抗チュ-ブリン活性を示し、そのチュ-ブリンへの結合がビンカアルカロイドによる阻害されるという報告のあったフォモプシンについて、チュ-ブリンに対する作用を詳細に検討した。ブタ脳より精製した微小管蛋白の重合阻害活性は、多数ある既知有糸分裂阻害剤中最もつよく(IC_<50>=2.5μM)、チュ-ブリン上のこの薬剤の結合部位は2ヵ所あると結論されたが、その解離定数は、Kd_1=1x10^<-8> Kd_2=3x10^<-7>と計算され、最強の結合力を示す。更に、各種阻害剤との結合拮抗試験では、強結合部位はリゾキシン/メイタンシン部位と一致すると結論された。

研究成果

• [文献書誌] M.Miyoshi,S.Iwasaki et: "Dynemicin O,P,Q:Novel antibiotics related to dynemicin A.Isolation,characterization and biolobical activity" J.Antibiotics. 44. 1037-1044 (1991)
• [文献書誌] M.Miyoshi,S.Iwasaki et: "Fasile reductive rearrangement of dynemicin A to dynemicin H:The direct evidence for the pーphenylene diradical intermediate" Tetrahedron Lett.32. 6007-6010 (1991)
• [文献書誌] Y.Tokiwa,S.Iwasaki et al: "Biosynthesis of dynemicin A,1,5ーdiynー3ーene antitumor antibiotic" J.Am.Chem.Soc.in press. 114. (1992)
• [文献書誌] Y.Kato,S.Iwasaki et al: "Studies on macrocyclic lactone antibiotocs XIII.Antitubulin activity and cytotoxicity of rhizoxin derivatives." J.Antibiotics. 44. 66-75 (1991)
• [文献書誌] T.Sawada,S.Iwasaki et al: "Fluorescent photoaffinity labeling derivatives of rhizoxin" Biochem.Biophys.Res.Commun.178. 558-562 (1991)
• [文献書誌] Y.Li,S.Iwasaki et al: "Interaction of phomopsin A with porcine brain tubulin.Inhibition of tubulin polymerization and binding at a rhizoxin binding site" 43. 219-224 (1992)