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2017 年度 実績報告書

糖鎖を標的分子とした抗菌薬リードの創製

研究課題

研究課題/領域番号 15H04496
研究機関名古屋大学

研究代表者

中川 優  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (90452284)

研究分担者 竹腰 清乃理  京都大学, 理学研究科, 教授 (10206964)
相田 美砂子  広島大学, 理学研究科, 教授 (90175159)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード抗生物質 / 糖鎖 / pradimicin / 分子認識
研究実績の概要

薬剤耐性菌の出現と蔓延は近年特に深刻化しており,新規作用機序を有する抗菌薬開発の必要性と重要性が急速に高まっている.しかしながら,多くの製薬企業が新薬開発から撤退しているうえ,抗菌薬の新たな標的となりうる分子の探索研究は停滞している.本研究では,糖鎖に結合するユニークな天然低分子化合物・Pradimicin A (PRM-A) の糖鎖認識機構の解明とそれに基づく新規抗菌薬リードの創製を行い,「核酸やタンパク質」ではなく,「糖鎖」を標的分子とした新たな抗菌薬開発戦略を提示することを目指す.
PRM-Aはカルシウムイオンを介して二量体を形成し,マンノース (Man) を含む糖鎖に結合する.本年度は,固体NMRを用いた相互作用解析から得られた知見とPRM-A二量体の結晶構造を基に,PRM-AとManの結合様式の全容を解明した.さらに,真菌が有する糖鎖・マンナンの部分構造(二~十糖のManからなる合成オリゴ糖)17種を用いた結合試験から,PRM-Aは糖鎖の非還元末端Man残基が密集している箇所に結合することを見出し,本現象がPRM-Aの二量体構造によって説明できることを示した.さらに,PRM-Aのカルボキシ基をアミド化することにより,PRM-Aの欠点である凝集性を大幅に抑制することができることを見出した.これらの知見は,PRM-Aをリードとした抗菌薬開発において有力な基盤となりうるものである.

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Quinocidin, a cytotoxic antibiotic with an unusual 3,4-dihydroquinolizinium ring and Michael acceptor reactivity toward thiols2017

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, Y.; Sawaki, Y.; Kimura, T.; Tomura, T.; Igarashi, Y.; Ojika, M
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 23 ページ: 17894-17897

    • DOI

      10.1002/chem.201704729

    • 査読あり
  • [学会発表] プラディミシンと高マンノース型糖鎖のオリゴ糖モチーフとの結合解析2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉泰典,中川 優,山地史哉,五十嵐康弘,伊藤幸成,小鹿 一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] Quinocidinのアナログ合成と細胞毒性評価2018

    • 著者名/発表者名
      澤木裕紀,中川 優,小鹿 一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] 天然物研究における微生物の利用法2017

    • 著者名/発表者名
      中川 優
    • 学会等名
      第5回糸状菌分子生物学若手の会
    • 招待講演
  • [学会発表] 3,4-Dihydroquinolizinium環を有する新規天然物の単離,合成および生物活性評価2017

    • 著者名/発表者名
      澤木裕紀,中川 優,木村高啓,戸村友彦,小鹿 一
    • 学会等名
      第111回有機合成シンポジウム
  • [学会発表] 天然低分子化合物を利用した真菌マンナンの蛍光染色2017

    • 著者名/発表者名
      中川 優,都築麗江,戸村友彦,五十嵐康弘,伊藤幸成,小鹿 一
    • 学会等名
      第36回日本糖質学会年会
  • [学会発表] プラディミシンは真菌マンナンの分岐型マンノオリゴ糖部分に選択的に結合する2017

    • 著者名/発表者名
      山地史哉,中川 優,渡邉泰典,五十嵐康弘,伊藤幸成,小鹿 一
    • 学会等名
      第36回日本糖質学会年会
  • [学会発表] プラディミシンと高マンノース型糖鎖の分岐型オリゴ糖モチーフとの結合解析2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉泰典,中川 優,山地史哉,伊藤幸成,五十嵐康弘,小鹿 一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第180回例会
  • [学会発表] プラディミシンと真菌マンナンの分岐型オリゴ糖モチーフとの結合解析2017

    • 著者名/発表者名
      山地史哉,中川 優,渡邉泰典,五十嵐康弘,伊藤幸成,小鹿 一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第180回例会
  • [学会発表] Quinocidinの母核化合物に対する求核剤の付加反応解析2017

    • 著者名/発表者名
      澤木裕紀,中川 優,戸村友彦,小鹿 一
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第180回例会
  • [学会発表] 抗生物質プラディミシンを用いた真菌マンナンの蛍光染色2017

    • 著者名/発表者名
      都築麗江,中川 優,戸村友彦,五十嵐康弘,伊藤幸成,小鹿 一
    • 学会等名
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [学会発表] チオール捕捉能を有する細胞毒性物質Quinocidinの単離と合成2017

    • 著者名/発表者名
      澤木裕紀,中川 優,木村高啓,戸村友彦,小鹿 一
    • 学会等名
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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