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2016 年度 実績報告書

微生物が産生する共有結合性抗がん物質の標的分子と細胞応答の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15J04501
研究機関岩手大学

研究代表者

上杉 祥太  岩手大学, 連合農学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
キーワード抗がん / 共有結合 / 微生物二次代謝産物 / 標的分子
研究実績の概要

植物内生糸状菌由来のallantopyrone Aとpyrrocidine A、放線菌由来のbarminomycinは、がん細胞の増殖を強力に抑制するが、医薬品やバイオプローブ(細胞機能調節物質)への応用において、薬剤の標的分子を同定し、作用機序を明らかにすることが求められる。そこで本研究では、これらの化合物が細胞内で直接結合する分子を明らかにし、それに起因する抗がん作用を中心とした細胞応答との関連性の解明を目的とし、本年度は以下の結果を得た。
Allantopyrone Aが、親電子物質のセンサータンパク質であるKeap1に直接結合し、がんや炎症の抑制に関与するKeap1-Nrf2経路を活性化すること、さらに、PC12細胞を酸化ストレス誘導性細胞死から保護することを明らかにした内容について、論文掲載された。
Pyrrocidine Aは、これまでにPI3K/Aktシグナル伝達経路のリン酸化を阻害することを明らかにしてきた。そこで、本経路の最上流部に位置するPI3Kに対する阻害活性を解析した結果、PI3Kαのキナーゼ活性をIC50 = 0.93 μMで濃度依存的に直接阻害することを明らかにし、pyrrocidine Aの標的分子の1つがPI3Kαであることを示した。さらに、キナーゼ阻害剤は一般的に特異性が低いとされるが、解析した39種のキナーゼの中で、pyrrocidine AはPI3Kαのみを選択的に阻害することも見出した。
Barminomycinは、同様にDNAに共有結合する臨床抗がん剤cisplatinの例に基づき、アビジンアガロースビーズとビオチン化ヌクレオチドを利用して、barminomycin-DNA複合体の固定化担体を作成し、がん細胞株から結合タンパク質の探索を試みた。しかし、残念ながら本担体に特異的に結合するタンパク質は検出されなかった。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Allantopyrone A activates the Keap1-Nrf2 pathway and protects from oxidative stress-induced cell death in PC12 cells2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Uesugi, Makoto Muroi, Yasumitsu Kondoh, Yoshihito Shiono, Hiroyuki Osada, Ken-ichi Kimura
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 70 ページ: 429-434

    • DOI

      10.1038/ja.2016.99

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Triterpene saponins from the roots of Acacia albida Del. (Mimosaceae)2017

    • 著者名/発表者名
      Abdou Tchoukoua, Turibio Kuiate Tabopda, Shota Uesugi, Misa Ohno, Ken-ichi Kimura, Eunsang Kwon, Hiroyuki Momma, Ibrahim Horo, Ozgen Alankus Caliskan, Yoshihito Shiono, Bonaventure Tchaleu Ngadjui
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 136 ページ: 31-38

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2016.12.019

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Secondary metabolites with antiproliferative effects from Albizia glaberrima var glabrescens Oliv. (Mimosoideae)2017

    • 著者名/発表者名
      Ghislain Wabo Fotso, Justin Kamga, Bathelemy Ngameni, Shota Uesugi, Misa Ohno, Ken-ichi Kimura, Hiroyuki Momma, Eunsang Kwon, Hiroshi Furuno, Yoshioto Shiono, S.O Yeboah, Bonaventure T. Ngadjui
    • 雑誌名

      Natural Product Research

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1080/14786419.2016.1269097

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Yeast Ca2+-signal transduction inhibitors isolated from Dominican amber prevent the degranulation of RBL-2H3 cells through the inhibition of Ca2+-influx2016

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Abe, Miki Kobayashi, Yusuke Okawa, Tomoki Inui, Jun Yoshida, Hironori Higashio, Shota Uesugi, Hiroyuki Koshino, Ken-ichi Kimura
    • 雑誌名

      Fitoterepia

      巻: 113 ページ: 188-194

    • DOI

      10.1016/j.fitote.2016.07.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New metabolites produced by Fusarium solani T-13 isolated from a dead branch2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Shiono, Nanang Rudianto Ariefta, Shairi Anwar, Sabirin Matsjeh, Ruengrit Sappapan, Tetsuya Murayama, Takuya Koseki, Tetsuaki Kawamura, Shota Uesugi, Ken-ichi Kimura
    • 雑誌名

      Phytochemistry Letters

      巻: 17 ページ: 232-237

    • DOI

      10.1016/j.phytol.2016.08.003

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Two new 5-deoxyflavan-3,4-diol glucosides from roots of Albizia chevalieri2016

    • 著者名/発表者名
      Abdou Tchoukoua, Turibio Kuiate Tabopda, Shota Uesugi, Ken-ichi Kimura, Eunsang Kwon, Hiroyuki Momma, Bonaventure Tchaleu Ngadjui, Takuya Koseki, Yoshihito Shiono
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Chemistry

      巻: 54 ページ: 893-896

    • DOI

      10.1002/mrc.4504

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] GSK-3β inhibitory activities of novel dichroloresorcinol derivatives from Cosmospora vilior isolated from a mangrove plant2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Shiono, Nozomi Miyazaki, Tetsuya Murayama, Takuya Koseki, Harizon, Dewa Gede Katja, Unang Supratman, Juri Nakata, Yoshito Kakihara, Makio Saeki, Jun Yoshida, Shota Uesugi, Ken-ichi Kimura
    • 雑誌名

      Phytochemistry Letters

      巻: 18 ページ: 122-127

    • DOI

      10.1016/j.phytol.2016.09.007

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 久慈産琥珀に含まれる生物活性物質の精製法の改良と新規物質の探索2017

    • 著者名/発表者名
      高橋穂乃香、越野広雪、川村哲晃、清水栄作、新田久男、上杉祥太、大野美紗、木村賢一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 久慈産琥珀のメタノール抽出物と超臨界流体抽出物の生物活性の比較2017

    • 著者名/発表者名
      丸山美紅、川村哲晃、永澤佳之、七尾英孝、白井誠之、鈴木聡、上杉祥太、大野美紗、木村賢一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 超臨界流体抽出法によって増加する久慈産琥珀の構成成分の解析2017

    • 著者名/発表者名
      川村哲晃、越野広雪、永澤佳之、七尾英孝、白井誠之、上杉祥太、大野美紗、木村賢一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 流木より分離した糸状菌Cylindrocarpon sp. SY-39株が生産する物質について2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木拓馬、吉田誠也、網干貴子、村山哲也、小関卓也、上杉祥太、大野美紗、木村賢一、塩野義人
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] The methanol extract of Kuji amber and kujigamberol have anti-allergic activity against RBL-2H3 cells and guinea pigs2016

    • 著者名/発表者名
      Miku Maruyama, Miki Kobayashi, Yusuke Okawa, Eisaku Shimizu, Shota Uesugi, Misa Ohno, Ken-ichi Kimura
    • 学会等名
      1st UGAS, Iwate University International Symposium, 2016
    • 発表場所
      Iwate University (Iwate, Japan)
    • 年月日
      2016-12-17 – 2016-12-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Supercritical fluid treatment for Kuji amber and identification of a degradation product2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuaki Kawamura, Hiroyuki Koshino, Shota Uesugi, Yoshiyuki Nagasawa, Hidetaka Nanao, Misa Ohno, Masayuki Shirai, Ken-ichi Kimura
    • 学会等名
      1st UGAS, Iwate University International Symposium, 2016
    • 発表場所
      Iwate University (Iwate, Japan)
    • 年月日
      2016-12-17 – 2016-12-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of the molecular targets and electrophilic properties of covalent-binding anti-cancer compounds2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Uesugi, Makoto Muroi, Yasumitsu Kondoh, Tetsuro Yamashita, Yoshihito Shiono, Masaru Hashimoto, Hiroyuki Osada, Ken-ichi Kimura
    • 学会等名
      1st UGAS, Iwate University International Symposium, 2016
    • 発表場所
      Iwate University (Iwate, Japan)
    • 年月日
      2016-12-17 – 2016-12-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Neomacrophorin類によるプロテアソーム阻害作用と構造活性相関2016

    • 著者名/発表者名
      上杉祥太、本村優奈、日下部一晃、殿内暁夫、山下哲郎、橋本 勝、木村賢一
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部第151回大会
    • 発表場所
      山形大学農学部(山形県鶴岡市)
    • 年月日
      2016-10-09
  • [学会発表] ヒマシ油由来ヒドロキシ脂肪酸ricinoleic acidのカルシニューリン阻害活性2016

    • 著者名/発表者名
      吉田 潤、大川佑介、小山卓矢、上杉祥太、木村賢一
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部第151回大会
    • 発表場所
      山形大学農学部(山形県鶴岡市)
    • 年月日
      2016-10-09
  • [学会発表] 遺伝子変異酵母を用いた生物活性物質の探索法の確立と抗がん物質を中心とした作用機序解析2016

    • 著者名/発表者名
      上杉祥太
    • 学会等名
      2016年度日本農芸化学会東北支部若手の会
    • 発表場所
      ホテルテトラリゾート海麓園(山形県鶴岡市)
    • 年月日
      2016-10-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 糸状菌由来の共有結合性抗がん物質による細胞応答と標的分子の比較2016

    • 著者名/発表者名
      上杉祥太、室井 誠、近藤恭光、山下哲郎、橋本 勝、長田裕之、木村賢一
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター、東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] 山菜のシドケ(モミジガサ)由来のエンドパーオキサイド及びヒドロパーオキサイド化合物の細胞死誘導作用の比較2016

    • 著者名/発表者名
      Narandulam Usukhbayar、髙橋優太、上杉祥太、土屋英子、嶋田和明、木村賢一
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター、東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] ネオマクロフォリン類の単離・構造決定及び生理活性2016

    • 著者名/発表者名
      橋本 勝、広瀬あかね、本村優奈、日下部一晃、上杉祥太、殿内暁夫、前多隼人、根平達夫、木村賢一
    • 学会等名
      第58回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      東北大学百周年記念会館川内萩ホール、川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] 神経突起伸長作用を有する非メチレン中断型ジエン酸の新たな生物活性探索2016

    • 著者名/発表者名
      吉田潤、上杉祥太、川村哲晃、木村賢一、Dawei Hu、Shuang Xia、豊岡尚樹、大西正男、川島英城
    • 学会等名
      日本油化学会第55回年会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09

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公開日: 2018-01-16  

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