新規天然蛍光分子の探索と生細胞イメージリング剤の創出

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K01921
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 大崎 愛弓 日本大学, 文理学部, 教授 (50161360)
• 研究分担者: 福山 愛保 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (70208990)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 植物成分 / 蛍光化合物 / 蛍光特性 / 細胞導入

研究実績の概要

国内産木本を中心とした研究室独自のライブラリを構築し，高知県西南部の植物種約300種について，蛍光スクリーニングを行った。まず，メタノールエキスを各々作成し，それをメタノールに溶かしたのち，蛍光剤の入っていないTLCに塗布し，365nmの紫外線を照射することにより，スポットが蛍光を発するもの（ただし，葉緑素については赤色蛍光を示すことからその点は考慮し除いた）を選別し，強く光るものについては，TLC上で展開し，その展開スポットについて，強い蛍光発色があるものについて選別を行った。
いくつかのエキスが強い特徴のある蛍光を発することが明らかとなった。それらのうち，ミカン科コクサギ（Orixa japonica)について，蛍光成分の検討をおこなった。昨年度に引き続き，さらに詳細な分離を行い，化合物数４０ほど蛍光ありなしに関わらず，単離を行い，化合物の構造を明らかとした。その結果，蛍光物質はフラノキノリン類であることが明らかとなった。
成分として混在するフラノクマリン，あるいは新規２環性のキノリン誘導体類については明らかな蛍光が認められなかった。
フラノキノリン類については，蛍光を認めるこれらの化合物については，各種有機溶媒を用いて蛍光特性について検討を行った。
もっとも強い蛍光強度を示す，シキミアミンについて，生細胞への導入をHeLa生細胞を用いて検討を行った。しかしながら，うまくいかず，色々と検討を加えた結果，一旦，細胞を死細胞とし，細胞導入を再度試みた。その後、細胞への導入が行われた。シキミアミンは，細胞の核膜内部の層のみを特異的に染色することが分かり，これらの染色位置等の結果について今後詳細に検討を加えていく予定である。

研究成果

• [国際共同研究] 中国科学アカデミー，昆明植物研究所(中国)
  • 国名: 中国
  • 外国機関名: 中国科学アカデミー，昆明植物研究所
• [雑誌論文] 中国横断山脈地域産キク科Ligularia cyathicesのセスキテルペノイド成分 (2020)
  • 著者名/発表者名: 舟崎真理子，吉川健太，廣田洋 ;Gong Xun，黒田智明，大崎愛弓
  • 雑誌名: 日本大学文理学部自然科学研究所研究紀要 巻: 55 ページ: 271-276
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Indonesian ginger (Bangle) extract promotes neurogenesis of human neural stem cells through WNT pathway activation (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirano, Kazumi; Kubo, Miwa; Fukuyama, Yoshiyasu; Namihira, Masakazu
  • 雑誌名: International journal of molecular Sciences 巻: 21 ページ: 4772
  • DOI: 10.3390/ijms21134772
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chemistry and neurotrophic activities of (-)-talaumidin and its derivatives (2020)
  • 著者名/発表者名: Harada, Kenichi; Kubo, Miwa; Fukuyama, Yoshiyasu
  • 雑誌名: Frontiers Chemistry 巻: none ページ: none
  • DOI: 10.3389/fchem.2020.00301
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Design and synthesis of dual active neovibsanin derivatives based on a chemical structure merging method (2020)
  • 著者名/発表者名: Yanagimoto, Tsuyoshi; Kishimoto, Suguru; Kasai, Yusuke; Matsui, Nobuaki; Kubo, Miwa; Yamamoto, Hirofumi; Fukuyama, Yoshiyasu; Imagawa, Hiroshi
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 巻: 30 ページ: 127497
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2020.127497
  • 査読あり
• [雑誌論文] The search for, and chemistry and mechanism of, neurotrophic natural products (2020)
  • 著者名/発表者名: Fukuyama, Yoshiyasu; Kubo, Miwa; Harada, Kenichi
  • 雑誌名: Journal of Natural Medicines 巻: 74 ページ: 648-671
  • DOI: 10.1007/s11418-020-01431-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolite Profiling of Javanese Ginger Zingiber purpureum and Identification of Antiseizure Metabolites via a Low-Cost Open-Source Zebrafish Bioassay-Guided Isolation (2020)
  • 著者名/発表者名: Brillatz, Theo; Kubo, Miwa; Takahashi, Shimon; Jozukuri, Natsumi; Takechi, Kenshi; Queiroz, Emerson Ferreira; Marcourt, Laurence; Allard, Pierre-Marie; Fish, Richard; Harada, Kenichi; Ishizawa, Keisuke; Crawford, Alexander D.; Fukuyama, Yoshiyasu; Wolfender, Jean-Luc
  • 雑誌名: Journal of Agricultural and Food Chemistry 巻: 68 ページ: 7904-7915
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.0c02641
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric Construction of Vicinal Stereocenters Containing Quaternary and Tertiary Carbons: Application to the Formal Synthesis of (-)-Chenopodene (2020)
  • 著者名/発表者名: Harada, Kenichi; Ibaragi, Daisuke; Edazawa, Yui; Sakashita, Masanori; Nakata, Ayane; Kubo, Miwa; Carter, Rich G.; Fukuyama, Yoshiyasu
  • 雑誌名: European Journal of Organic Chemistry 巻: 2020 ページ: 420-423
  • DOI: 10.1002/ejoc.201901722
  • 査読あり
• [雑誌論文] cis-Banglene, a bangle (Zingiber purpureum)-derived bioactive compound, promotes mitochondrial biogenesis and glucose uptake by activating the IL-6/AMPK signaling pathway in C2C12 skeletal muscle cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Norikura, Toshio; Kajiya, Shiori; Sugawara, Mami; Kubo, Miwa; Fukuyama, Yoshiyasu; Sato, Shin
  • 雑誌名: Journal of Functional Foods 巻: 64 ページ: 103632
  • DOI: 10.1016/j.jff.2019.103632
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Serine protease inhibitors and activators from Dalbergia tonkinensis species (2020)
  • 著者名/発表者名: Son Ninh The、Suenaga Midori、Matsunaga Yoiichi、Van Chinh Luu、Kubo Miwa、Harada Kenichi、Cuong Nguyen Manh、Fukuyama Yoshiyasu
  • 雑誌名: Journal of Natural Medicines 巻: 74 ページ: 257～263
  • DOI: 10.1007/s11418-019-01347-y
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 不知火蛍光成分に関する研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大崎愛弓，神長楓，舟崎真理子，影近弘之，平野智也
  • 学会等名: 第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
• [学会発表] 中国横断山脈地域産Ligularia kanaitzensisnおよびLiglaria substicata の成分類似性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 花井亮，岡本育子，橋田拓弥，塩尻小鈴，関口光貴，大崎愛弓，通元夫，Gong Xun，黒田智明
  • 学会等名: 第64回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
• [学会発表] ブラジル産薬用植物Anchiatia pyrifoliaの新規フリーデラン型トリテルペン成分 (2020)
  • 著者名/発表者名: 舟崎真理子，米田泰幸，湊知恵，岡本康子，大崎愛弓
  • 学会等名: 日本薬学会第140会年会
• [学会発表] 中国横断山脈地域産サルビア属植物のジテルペン成分と多様性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大崎愛弓，関口光貴，野部由稀子，舟崎真理子，廣田洋，岡本育子，松崎桂一，Gong Xun
  • 学会等名: 日本薬学会第140回年会
• [学会発表] 三成分縮合反応を利用したアマラステリンAの合成研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 久米貴大，高橋賢龍，原田研一，久保美和，大崎愛弓，福山愛保
  • 学会等名: 日本薬学会第140年会