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2018 年度 実績報告書

含ハロゲン船底防汚物質のケミカルバイオロジー

研究課題

研究課題/領域番号 16H04975
研究機関北海道大学

研究代表者

沖野 龍文  北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (30280910)

研究分担者 野方 靖行  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (10371535)
梅澤 大樹  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (20503618)
森本 善樹  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (90244631)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードフジツボ / ソゾ / 生合成 / 付着阻害 / 着生 / ブロモペルオキシダーゼ
研究実績の概要

含ハロゲントリテルペノイドを生産する紅藻マギレソゾに含まれるハロゲン化酵素の性状解明を目指した.まず,合成した推定生合成前駆体のスクワレンテトラエポキシド,紅藻に含まれるトリテルペノイド類の同時分析方法を種々検討した結果,APCIのイオン源を用いるLC/MSによる方法を確立した.次にマギレソゾのバナジウム依存型ブロモペルオキシダーゼであるLsVBPO2の大腸菌による組み換え酵素の精製方法を種々検討した結果,これまでより高活性の酵素を安定的に精製することに成功した.以上をもとにスクワレンテトラエポキシドをLsVBPO2との反応に供し,LC/MSによる分析を行ったところ,臭素化された化合物2種と酸化のみ進んだ化合物1種が得られた.生成物の大量分取を試みたが,NMRで構造を同定するのに十分な量は得られなかった.そこで,反応条件を詳細に検討した.その結果,pHを6.0から7.5に変えることで反応率が2.3倍に上昇した.溶液の組成を変更して2倍に反応効率を増加させた.さらに,酵素濃度をあげるとそれに応じて反応が進んだ.さらに,以前は反応の容量を大きくすると反応効率が下がっていたが,その他の条件を最適化した上で,反応容量を大きくすると,それに応じて反応が進んだ.また,これまでは反応時間が長すぎることもわかった.以上のことから,大スケールの反応を実施するための条件が整った.
別種のソゾが生産する臭素を含むオマエザレンを付着阻害物質として報告しているが,活性機構解明を目指して各種類縁体,構造の一部を除いたもの,蛍光官能基を結合させた化合物などを合成して,付着阻害活性を評価した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

最終年度において,マギレソゾのバナジウム依存型ブロモペルオキシダーゼの反応産物を明らかにできる準備が十分整ったため.

今後の研究の推進方策

マギレソゾのバナジウム依存型ブロモペルオキシダーゼの反応産物を明らかにして,ブロモペルオキシダーゼの天然物生合成における役割を示す論文発表を行う予定である.また,計画に沿って,これまで得られた付着阻害物質の類縁体合成,およびラン藻の新規ハロゲン化合物の構造決定を進める.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Structure?Activity Relationship of Omaezallene Derivatives2019

    • 著者名/発表者名
      Umezawa Taiki、Prakoso Nurcahyo Iman、Kannaka Miho、Nogata Yasuyuki、Yoshimura Erina、Okino Tatsufumi、Matsuda Fuyuhiko
    • 雑誌名

      Chemistry & Biodiversity

      巻: 16 ページ: e1800451

    • DOI

      10.1002/cbdv.201800451

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] IN VITRO CYTOTOXIC ANTICANCER POTENTIAL OF BIOACTIVE FRACTION ISOLATED FROM INDONESIAN TIDAL SPONGE CALTHROPELLA SP.2019

    • 著者名/発表者名
      Susilowati Fitria、Tri Swasono Respati、Okino Tatsufumi、Haryadi Winarto
    • 雑誌名

      Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research

      巻: 12 ページ: 380~380

    • DOI

      doi.org/10.22159/ajpcr.2019.v12i1.23655

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Kakeromamide A, a new cyclic pentapeptide inducing astrocyte differentiation isolated from the marine cyanobacterium Moorea bouillonii2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Fumiaki、Maejima Hiroshi、Kawamura Midori、Arai Daisuke、Okino Tatsufumi、Zhao Meng、Ye Tao、Lee Jungyeol、Chang Young-Tae、Fusetani Nobuhiro、Nakao Yoichi
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 28 ページ: 2206~2209

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.bmcl.2018.04.067

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Antioxidants from the Brown Alga Dictyopteris undulata2018

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Momochika、Nishikawa Keisuke、Matsuura Hiroshi、Umezawa Taiki、Matsuda Fuyuhiko、Okino Tatsufumi
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 23 ページ: 1214~1214

    • DOI

      doi:10.3390/molecules23051214

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adhesion force measurement of live cypris tentacles by scanning probe microscopy in seawater2018

    • 著者名/発表者名
      Shiomoto Shohei、Yamaguchi Yuka、Yamaguchi Kazuo、Nogata Yasuyuki、Kobayashi Motoyasu
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 51 ページ: 51~59

    • DOI

      doi.org/10.1038/s41428-018-0120-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study on synthesis of antifouling natural products and their derivatives2018

    • 著者名/発表者名
      Umezawa Taiki、Matsuda Fuyuhiko
    • 雑誌名

      Sessile Organisms

      巻: 35 ページ: 35~44

    • DOI

      doi.org/10.4282/sosj.35.35

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Chemical and Biological Diversity of Marine Cyanobacteria2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsufumi Okino
    • 学会等名
      6th Biennial International Conference on New Developments in Drug Discovery from Natural Products and Traditional Medicines
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Total Synthesis of Antifouling Natural Products toward Development of Molecular Probe2018

    • 著者名/発表者名
      梅澤大樹
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry Langkawi
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オマエザレン誘導体の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      水谷央・梅澤大樹・松田冬彦
    • 学会等名
      第30回記念 万有札幌シンポジウム
  • [学会発表] オマエザレン鏡像体の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      水谷央・梅澤大樹・松田冬彦
    • 学会等名
      北海道支部2018年夏季研究発表会

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公開日: 2019-12-27  

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