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2023 年度 実績報告書

天然化合物の活性発現分子機構を解析するための統合的プラットフォーム構築

研究課題

研究課題/領域番号 21H02073
研究機関早稲田大学

研究代表者

中尾 洋一  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60282696)

研究分担者 町田 光史  早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (30778163)
松本 健  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (60222311)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード作用メカニズム解明 / 天然化合物
研究実績の概要

本研究では『①半田ビーズを用いた標的タンパク質の釣り上げ』に加え、『②shRNA/CRISPR-Cas9スクリーニング法』、『③RNAシーケンス解析』、『④セルベースヒストン修飾解析』という異なるレベルの機能的なスクリーニング・解析を行うことで、各種天然化合物の標的タンパク質や作用経路を絞り込むためのプラットフォームを構築することを目的としている。
2023年度は、『①半田ビーズを用いた標的タンパク質の釣り上げ』では、海綿Theonella sp.から得られた新規抗トリパノソーマ原虫活性化合物(米国仮出願中)について、作用メカニズム解析のためのプローブ分子の作成を試みた。作成した蛍光プローブを使用して原虫内での局在を調べ、ビーズに固定したプローブを用いて原虫の抽出物から標的タンパク質のつり上げ・同定を行っている。
一方、非常に強力な心筋分化誘導活性を示す海洋性ラン藻由来環状ペプチドapratoxin、および白血病幹細胞株MB1のニッチ形成を阻害するsteriferinについて『②shRNA/CRISPRCas9スクリーニング法』による標的遺伝子の解析を行った。
また、ココアに含まれる主要成分でありながら、その機能性が未解明であるtheobromineについて、類縁体であるcaffeineとの混合効果によって神経幹細胞分化過程に影響を与えることを新たに見出した。caffeine、theobromine、およびその混合物を神経幹細胞に投与し、『③RNAシーケンス解析』を行ってその違いを比較解析したところ、複数のパスウェイにおける変化の合成として、両者の混合による作用メカニズムを説明しうることを見出した。
『④セルベースヒストン修飾解析』においては、ヒストン修飾変化を起こす化合物ライブラリーを充実させるべく、2種の海綿から活性物質の探索を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和5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

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 10件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Aurantoside L, a New Tetramic Acid Glycoside with Anti-Leishmanial Activity Isolated from the Marine Sponge Siliquariaspongia japonica2024

    • 著者名/発表者名
      Oyadomari Yasumoto、Goto Yasuyuki、Suganuma Keisuke、Kawazu Shin-ichiro、Becking Leontine E.、Fusetani Nobuhiro、Nakao Yoichi
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 22 ページ: 171~171

    • DOI

      10.3390/md22040171

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Proliferation of mammalian cells with <i>Chlorococcum littorale</i> algal compounds without serum support2023

    • 著者名/発表者名
      Ghosh Jayeesha、Akiyama Yoshikatsu、Haraguchi Yuji、Yamanaka Kumiko、Asahi Toru、Nakao Yoichi、Shimizu Tatsuya
    • 雑誌名

      Biotechnology Progress

      巻: 40 ページ: 1~1

    • DOI

      10.1002/btpr.3402

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Muscle cell proliferation using water-soluble extract from nitrogen-fixing cyanobacteria Anabaena sp. PCC 7120 for sustainable cultured meat production2023

    • 著者名/発表者名
      Ghosh Jayeesha、Haraguchi Yuji、Asahi Toru、Nakao Yoichi、Shimizu Tatsuya
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 682 ページ: 316~324

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.10.018

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ココアに含まれるテオブロミンの機能2024

    • 著者名/発表者名
      中尾洋一
    • 学会等名
      第28回 チョコレート・ココア国際栄養シンポジウム
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マレーシア産黒コショウより抽出された、神経幹細胞分化調節活性を有する化合物の探索2024

    • 著者名/発表者名
      舩木美穂、玉澤理彩、神平梨絵、中村文彬、中尾洋一
    • 学会等名
      第104回日本化学会春季年会
  • [学会発表] ヒストン修飾調節活性を示すミクロネシア産海綿由来化合物の探索2024

    • 著者名/発表者名
      一藁拓真、喜納惟斗、中村文彬、中尾洋一
    • 学会等名
      第104回日本化学会春季年会
  • [学会発表] 大島新曽根産ドレッジ混獲物からの有用海洋天然化合物の探索2024

    • 著者名/発表者名
      青柳智也、中村文彬、中尾洋一
    • 学会等名
      第104回日本化学会春季年会
  • [学会発表] 鹿児島県産海綿からのヒストン修飾調節活性成分の探索2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤圭、喜納惟斗、中尾洋一
    • 学会等名
      第104回日本化学会春季年会
  • [学会発表] Search for Bioactive Natural Products Affecting Neural Stem Cell Differentiation2023

    • 著者名/発表者名
      Nakao, Y.
    • 学会等名
      IUPAC/13th International Symposium on Bioorganic Chemistry
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A New Tetramic Acid Glycoside with Anti-Leishmanial Activity Isolated from a Japanese Marine Sponge Siliquariaspongia japonica2023

    • 著者名/発表者名
      Oyadomari, Y.; Goto Y.; Suganuma, K.; Kawazu, S.; Becking, L. E.; Fusetani, N.; Nakao, Y.
    • 学会等名
      IUPAC/13th International Symposium on Bioorganic Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] Anti-trypanosomal Terpenoids from Wild Turmeric, Curcuma aromatica2023

    • 著者名/発表者名
      Oeda, K.; Suganuma, K.; Nakamura, F.; Nakao, Y.
    • 学会等名
      IUPAC/13th International Symposium on Bioorganic Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and Biological Activity of a Novel Alkaloid from the Marine Sponge Theonella sp.2023

    • 著者名/発表者名
      Akizuki, K.; Suganuma, K.; Ito, S.; Takahashi, R.; Nakamura, F.; Kawazu, S.; Nakao, Y.
    • 学会等名
      IUPAC/13th International Symposium on Bioorganic Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] Lanostane-type Triterpenes from Inonotus obliquus Exert Cytotoxicity against Dog Bladder Cancer Organoids2023

    • 著者名/発表者名
      Tse, W. L.; Machida, K.; Shinohara, Y.; Elbadawy, M.; Yamamoto, M.; Usui, T.; Sasaki, K.; and Nakao, Y.
    • 学会等名
      The 31st International Symposium on the Chemistry of Natural Products and the 11th International Congress on Biodiversity
    • 国際学会
  • [学会発表] Two Unreported Onnamide Analogs form the Marine Sponge Theonella conica2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, F.; Kimura H.; Fusetani, N.; Nakao, Y.
    • 学会等名
      The 31st International Symposium on the Chemistry of Natural Products and the 11th International Congress on Biodiversity
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of chemical probes from marine cyclic peptides2023

    • 著者名/発表者名
      Kamihira R.; Fujii R.; Nakao, Y.
    • 学会等名
      The 31st International Symposium on the Chemistry of Natural Products and the 11th International Congress on Biodiversity
    • 国際学会
  • [学会発表] Compounds from green coffee beans regulate post-translational histone modifications.2023

    • 著者名/発表者名
      Fujii R.; Nakamura F.; Kamihira R.; Nakao Y.
    • 学会等名
      The 31st International Symposium on the Chemistry of Natural Products and the 11th International Congress on Biodiversity
    • 国際学会
  • [学会発表] Search for Compounds in Japanese Pepper that Have Activity in Regulating Neural Stem Cell Differentiation2023

    • 著者名/発表者名
      Kamijima, T.; Nakamura, F.; Nakao, Y.
    • 学会等名
      The 31st International Symposium on the Chemistry of Natural Products and the 11th International Congress on Biodiversity
    • 国際学会
  • [学会発表] 大島新曽根産海綿に含まれる新規アルカロイドの構造と生物活性2023

    • 著者名/発表者名
      秋月孝太、菅沼啓輔、伊藤駿、高橋伶奈、中村文彬、河津信一郎、中尾洋一
    • 学会等名
      第65回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] サフランモドキZephyranthes carinataに含まれるヒストン修飾調節活性化合物の探索2023

    • 著者名/発表者名
      秋月孝太、藤井怜子、中村文彬、木村宏、中尾洋一
    • 学会等名
      第56回天然物化学談話会
  • [学会発表] 神経幹細胞を用いたオリゴデンドロサイト分化誘導系の検討2023

    • 著者名/発表者名
      内田拓也、上島朋音、神平梨絵、中尾洋一
    • 学会等名
      第16回日本エピジェネティクス学会年会
  • [学会発表] サフランモドキZephyranthes carinataに含まれるヒストン修飾調節活性化合物の探索2023

    • 著者名/発表者名
      秋月孝太、藤井怜子、中村文彬、木村宏、中尾洋一
    • 学会等名
      第16回日本エピジェネティクス研究会年会
  • [学会発表] 海洋天然化合物 kapakahine 類のプローブ化および作用機序の解析2023

    • 著者名/発表者名
      神平梨絵、中尾洋一
    • 学会等名
      第15回化学生態学研究会
  • [学会発表] マウス神経幹細胞に作用する深海生物由来化合物の探索2023

    • 著者名/発表者名
      中村文彬、齋藤紗季、中尾洋一
    • 学会等名
      第15回化学生態学研究会
  • [図書] 未培養微生物研究樹の最新動向2023

    • 著者名/発表者名
      町田光史、中尾洋一
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1732-8
  • [産業財産権] 膀胱がん用抗がん剤2024

    • 発明者名
      篠原祐太、中尾洋一、町田光史、ツェ・ワイ・ラム、臼井達哉、他
    • 権利者名
      イスクラ産業株式会社、早稲田大学、東京農工大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2024-051282
  • [産業財産権] A novel alkaloid compound with anti-trypanosomal activity from Oshima-shinsone sponge2023

    • 発明者名
      中尾洋一、中村文彬、秋月孝太、菅沼啓輔
    • 権利者名
      学校法人早稲田大学、国立大学法人帯広畜産大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/ US 63/578,496
    • 外国

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公開日: 2024-12-25  

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