棘皮動物胚の細胞分化を特異的に阻害する新規天然物質

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15510176
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 太田 伸二 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教授 (60185270)
• キーワード: 生理活性物質 / 放線菌 / 棘皮動物 / 海綿 / 発生阻害物質 / ヒストン2量化 / マクロライド / マイクロモノスポライド

研究概要

各種放線菌(検体数約5,000株)の培養抽出物及び海綿(検体数約200種)の抽出物について,イトマキヒトデの胚発生を初期原腸胚の段階で選択的に停止させる活性及びトランスグルタミナーゼ(TGase)阻害活性を指標とした生理活性スクリーニングを行った。その結果,Micromonospora属の放線菌のブタノール抽出物中から選択的で非常に強い阻害活性を示す生理活性物質として,Micromonospolides Aに加えて新規な化学構造を有するマクロライドを単離し,Micromonosulfideと命名した。Micromonosulfideは,一次元および二次元NMRスペクトルデータ等からバフィロマイシン型の16員環ラクトン構造及びnositol, Glucosamine, Cysteineから構成される部分構造を有する新規マクロライドと推定した。Micromonosulfideは,イトマキヒトデの胚発生を初期原腸胚の段階で停止させる活性を示した。イトマキヒトデ胚では中期胞胚期にヒストンが架橋2量化することが見出されている。Micromonosulfide(1μg/mL)の存在下で発生停止したイトマキヒトデ胚について,ヒストン2量体の有無を調べた結果,ヒストン2量体は生起していなかった。これらのことから,Micromonosulfideは,イトマキヒトデ胚の中期胞胚期でヒストン2量体の形成を妨げることによって,胚発生を停止させたものと考えられた。現在さらに大量培養を行い,多量の活性物質を単離して構造を確定するとともに,化学分解を行った後,箱守法による完全メチル化および加水分解により得られる糖およびアミノ酸誘導体のDL分析を行って絶対配置を決定している。

研究成果

• [文献書誌] M.M.Uy: "New Spirocyclic Sesquiterpenes from the Marine Sponge Geodia exigua"Tetrahedron. 59・6. 731-736 (2003)
• [文献書誌] M.Yanai: "A New α,β,γ,δ-Unsaturated Carboxylic Acid and Three New Cyclic Peroxides from the Marine Sponge, Monotria japonica, Which Selectively Lyse Starfish Oocyte without Affecting Nuclear Morphology"Bioorganic & Medicinal Chemistry. 11・8. 1715-1721 (2003)
• [文献書誌] Y.Furukawa: "PRQFVamide, a Novel Pentapeptide Identified From the CNS and Gut of Aplysia"J.Neurophysiol. 89・6. 3114-3127 (2003)
• [文献書誌] E.Ohta: "Malformation of Immature Starfish Oocytes by Theonellapeptolide Ie, a Tridecapeptide Lactone from a Marine Sponge Petrosia sp. through Disturbance of Cortical F-Actin Distribution"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67・9. 1908-1915 (2003)
• [文献書誌] E.Ohta: "Inhibition of chromosome separation in fertilized starfish eggs by kalihinol F, a topoisomerase I inhibitor obtained from a marine sponge"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 67・11. 2365-2372 (2003)
• [文献書誌] N.K.Kubota: "Piericidins C_5 and C_6 : new 4-pyridinol compounds produced by Streptomyces sp. and Nocardioides sp."Bioorganic & Medicinal Chemistry. 11・21. 4569-4575 (2003)