水圏無脊椎動物からの細胞機能系作用物質の探索と作用機序の解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09306014
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伏谷 伸宏 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (70012010)
• 研究分担者: 松永 茂樹 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60183951) ; 渡部 終五 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40111489) ; 池上 晋 広島大学, 生物生産学部, 教授 (80011980) ; 唐木 英明 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60011912)
• キーワード: 水圏無脊椎動物 / 海綿 / ホヤ / アクチン / タンパク質脱リン酸化酵素 / ヒトデ胚 / マイカロライド / カソクリン

研究概要

1)ラット線維芽細胞の形態変化を指標に、海洋無脊椎動物についてスクリーニングを行った結果、多くの海綿に強い活性が認められた。このうち有望な未同定海綿から、特異なテロラミン酸を含むポリエン配糖体数種が活性物質として得られた。
2)タンパク質脱リン酸化酵素阻害剤calyculin類の新規誘導体5種、およびラット線維芽細胞の形態を変化させる新規ritterazine誘導体13種をそれぞれ単離・構造決定した。また、アクチン重合を阻害する2つの新規水溶性mycalolide誘導体を紀伊半島産海綿Mycalesp.から得た。
3)海綿由来のbistheonellide Aは、その1分子がアクチン2分子と結合するが、アクチン切断作用を示さず、Gアクチン隔離作用で受動的にアクチン線維を短くすることを明らかにした。海綿由来抗カビ物質stellettamide Aは、カルモジュリンを特異的に阻害することを明らかにした。
4)海綿由来のアクチン脱重合剤のmycalolide Bとkabiramide Dをビオシチン標識してラット線維芽細胞中の結合分子を検索した結果、前者は非特異な結合性を示したが、後者は特異的な反応を示した。なお、kabiramide Dのアクチンに対する結合部位は、bistheonellide Aと同じであり、latrunculin Aやcytochalasin Dとは異なることが明らかとなった。
5)西日本産海綿を対象に、イトマキヒトデ受精卵に発生を阻害する物質を検索したところ、徳島産のAncorinasp.から胞胚形成を阻害するancorinoside Aと命名された特異な配糖体が得られた。本化合物を0.4μg/mL以上の濃度を添加すると、イトマキヒトデ胚は256-512細胞期まで正常に発生が進行するものの、胞胚形成には至らなかった。

研究成果

• [文献書誌] S.Matsunaga, T.Wakimoto, and N.Fusetani: "Isolation of four new calyculins from the marine sponge Discodermia calyx." J.Org.Chem.62(8). 2640-2642 (1997)
• [文献書誌] S.Matsunaga, T.Wakimoto, and N.Fusetani: "Isolation of dephosphonocalyculin A from the marine sponge Discodermia calyx." Tetrahedron Lett.38(21). 3763-3764 (1997)
• [文献書誌] S.Fukuzawa, S.Matsunaga, and N.Fusetani: "Isolation of 13 new ritterazines from the tunicare Ritterella tokioka and chemical transformation of ritterazine B." J.Org.Chem.62(13). 4484-4491 (1997)
• [文献書誌] Y.Abe, S.Saito, M.Hori, H.Ozaki et al.: "Stellettamide-A,a novel inhibitor of calmodulin,isolated from a marine sponge." Brit.J.Pharmacol.121. 1309-1314 (1997)
• [文献書誌] S.Wada, S.Matsunaga, S.Saito et al.: "Actin-binding specificity of macrolide marine toxins,mycalolide B and kabiramide D." J.Biochem.(印刷中).
• [文献書誌] S.Ohta, E.Ohta, and S.Ikegami: "Ancronoside A : a novel tetramic acid glycoside from the marine sponge,Ancrona sp.,which specifically inhibits blastulation of starfich embrvos." J.Org.Chem.62(19). 6452-6453 (1997)