| 研究課題/領域番号 |
19K05846
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
柳田 亮 香川大学, 農学部, 准教授 (10598121)
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| 研究分担者 |
川浪 康弘 香川大学, 農学部, 教授 (30169742) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | プロテインキナーゼC / 分子動力学シミュレーション / CH-O水素結合 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、サンゴジュに含まれるvibsanin A類縁体と合成誘導体の生物活性を評価し、プロテインキナーゼC (PKC) の活性化を介したvibsanin Aの抗炎症誘 導活性に重要な構造を明らかにすることを目的としている。さらに、構造活性相関の知見に基づいて、天然物とは逆の発がん促進活性を示すvibsanin Aアナログの開発を目指す。
本年度は、Vibsanin Aのカルボニル基のPKCへの結合における役割を調べるため、サンゴジュの葉から単離したVibsanin Aを出発原料として、4段階で、1'-desoxovibsanin Aを合成した。次に、合成した誘導体のPKCα-C1AおよびPKCδ-C1Bドメインに対する結合能を合成C1ペプチドとトリチウム標識ホルボールエステル誘導体を利用した競合的結合阻害試験により評価した。1'-Desoxovibsanin AはPKCα-C1AおよびPKCδ-C1Bドメインに対して、それぞれvibsanin Aの約1.6倍および12倍低い結合能を示した。PKCδ-C1Bドメイン、vibsanin類、リン脂質二重膜複合体の分子動力学 (MD) シミュレーションからは、この結合能の低下は主にvibsanin Aのカルボニル基とPKCδ-C1BドメインとのCH-O水素結合の除去によるものであることが示唆された。PKCリガンドとC1ドメインとの結合においてCH-O水素結合の重要性を実験的あるいは計算化学的に示した例はこれが初めてである。
また、サンゴジュに多く含まれるvibsanin Bを出発原料とした新規二環式PKCリガンドの合成を進め、vibsanin Bのoxy-Cope転位においてPKCリガンドとして望ましい立体化学を有する異性体の収率を向上させるための反応条件を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度は、vibsanin A誘導体の合成・PKC結合能評価と分子動力学シミュレーションを行い、vibsanin AのPKC結合能に重要な役割を果たしている分子間相互作用を明らかにした。しかしながら、細胞系、in vivoでの炎症誘導アッセイを行うことができなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
Vibsanin Aは溶液中や濃縮後の低温保存中でさえも分解が進むことが分かった。この分解の速さと抗炎症誘導活性との関連を調べるため、vibsanin Aと1'-desoxovibsanin Aの安定性試験と細胞系およびin vivoでの炎症誘導試験を行う。Vibsanin Bの骨格転位反応による新規PKCリガンドの合成についても進める。
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