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2021 年度 実績報告書

生物活性発現初期段階におけるフラボン類とリン脂質膜との相互作用解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K07138
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

植草 義徳  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 助教 (30753024)

研究分担者 木内 文之  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (60161402) [辞退]
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードフラボノイド / フラボン / フラボノール / IAM / リン脂質膜親和性 / NMR / 分子間相互作用
研究実績の概要

(1)フラボンおよびフラボノール誘導体を合成し,IAM(リン脂質膜)カラムを用いてリン脂質膜に対する親和性を評価した.化合物の疎水性とリン脂質膜親和性との間に相関が認められたが,一部の化合物においては疎水性の上昇によりリン脂質膜親和性が低下した.したがって,リン脂質膜親和性は化合物の疎水性度のみに支配されているのではなく,リン脂質との水素結合や静電的相互作用等も関与していることが示唆された.
(2)実際の細胞膜に対する親和性を検討するために,フラボン誘導体の細胞膜透過性,および細胞膜あるいは細胞内蓄積量についてCaco-2細胞を用いて評価した.フラボン誘導体の蓄積量はIAMカラムで得られたリン脂質膜親和性と強い相関が認められ,IAMカラム分析法の有用性が示された.
(3)フラボン誘導体のリポ多糖誘導性NO産生抑制活性(抗炎症作用)を評価し,構造活性相関ならびにリン脂質膜親和性との連関性を検討した.メトキシ基を有するフラボン誘導体は高い活性を示す傾向が認められたが,置換パターンによる系統的な構造活性相関は認められなかった.A環に酸素置換基を一つ有するフラボン誘導体にのみ,リン脂質膜親和性とNO産生抑制活性強度の間に強い相関が認められたことから,これらフラボン誘導体は細胞表面あるいは細胞内において同じ作用点に作用していることが考えられた.
(4)フラボノイド二量体であるテアフラビン類(TFs)が引き起こすリポソーム沈殿現象の機序をモデルリン脂質膜と各種溶液NMR法を駆使して原子レベルで解明した.リン脂質膜中において,TF2Bはガロイル基とベンゾトロポロン環を分子内スタッキングさせるのに対し,リポソームの顕著な沈殿を引き起こすTF2Aではこのスタッキングは観測されなかった.この分子内スタッキングがリン脂質膜中におけるTFsおよびリン脂質膜構造の安定化に重要な因子であると考えている.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Oxidation of methylophiopogonanone A on the surface of TLC plate2022

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi, F., Uekusa, Y., Narukawa, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Natural Medicines

      巻: 76 ページ: 504-508

    • DOI

      10.1007/s11418-022-01604-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-trypanosome screening of Salvadoran flora2022

    • 著者名/発表者名
      Castillo, U. G., Komatsu, A., Martinez, M. L., Menjivar, J., Nunez, M. J., Uekusa, Y., Narukawa, Y., Kiuchi, F., Nakajima-Shimada, J.
    • 雑誌名

      Journal of Natural Medicines

      巻: 76 ページ: 259-267

    • DOI

      10.1007/s11418-021-01562-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 分子ネットワーク解析を活用した海洋性シアノバクテリア由来新規化合物の効率的探索2022

    • 著者名/発表者名
      小川慧人,植草義徳,木内文之,William H. Gerwick,菊地晴久
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] Baicalinとberberine類縁体の間で生じる化合物間相互作用の解析2022

    • 著者名/発表者名
      谷岡ちはる,植草義徳,遠周直人,木内文之,菊地晴久
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [学会発表] NMRを用いたテアフラビン類によるリポソーム凝集作用の解明2021

    • 著者名/発表者名
      陳瀟逸,植草義徳,中山勉,木内文之,菊地晴久
    • 学会等名
      第17回日本カテキン学会年次学術大会
  • [学会発表] Development of peptide alkaloid-type compound library based on brefeldin A by molecular skeleton recombination strategy2021

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y., Nishimura, T., Shiga, K., Sugawara, A., Uekusa, Y., Kikuchi, H.
    • 学会等名
      13th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium (AIMECS 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] 栄養源バクテリアの変化による細胞性粘菌由来新規二次代謝産物の探索2021

    • 著者名/発表者名
      室谷拓冶,佐々木瞳,江口裕美,植草義徳,菊地晴久
    • 学会等名
      日本細胞性粘菌学会第11回例会
  • [学会発表] テアフラビン類とリン脂質膜との分子間相互作用解析2021

    • 著者名/発表者名
      陳瀟逸,植草義徳,中山勉,木内文之,菊地晴久
    • 学会等名
      日本生薬学会第67回年会
  • [学会発表] 分子ネットワークを用いたシアノバクテリア由来の新規化合物の単離2021

    • 著者名/発表者名
      小川慧人,植草義徳,木内文之,William H. Gerwick,菊地晴久
    • 学会等名
      第65回日本薬学会関東支部大会
  • [備考] 慶應義塾大学薬学部天然医薬資源学講座

    • URL

      https://www.keio-nm.jp

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公開日: 2022-12-28  

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