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2013 年度 実績報告書

腫瘍細胞増殖阻害活性を有する海洋天然物の新型作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23310148
研究機関筑波大学

研究代表者

木越 英夫  筑波大学, 数理物質系, 教授 (90169839)

研究分担者 早川 一郎  筑波大学, 数理物質系, 助教 (20375413)
北 将樹  筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30335012)
研究期間 (年度) 2011-11-18 – 2014-03-31
キーワードアプリロニンA / ハテルマライト / ビセライト / アクチン / チューブリン / 三元複合体 / 脱重合
研究概要

アプリロニン類については、アプリロニンA光アフィニティプローブを開発して、その強力な抗腫瘍性に関わる標的生体分子を探索した。その結果、アプリロニンAとアクチンの複合体が結合する生体分子として、チューブリンを同定した。アプリロニンAとアクチンとチューブリンαβヘテロダイマーは三元複合体を生成することを発見した。二大細胞骨格タンパク質であるアクチンとチューブリンと同時に結合する天然物は初めての例である。この三元複合体が、チューブリンの重合を強力に阻害し、分裂期の細胞の紡錘体に形態異常を引き起こし、細胞周期をG1/M期で停止させ、アポトーシスを誘導するという、抗腫瘍性発現の分子機構を明らかにすることができた。
また、生物活性の極めて弱い類縁体であるアプリロニンCについて、同様の実験を行っても、三元複合体はできないことが明らかとなり、両者の構造上の差であるトリメチルセリン基がチューブリンとの結合に重要であることがわかった。この結果は、これまでに天然及び人工類縁体を用いる構造活性相関で得られていた情報と一致するものである。
ハテルマライド類については、昨年度までに達成していた重要合成中間体を用いて、野崎-檜山-岸カップリング反応と酵素を用いる位置選択的加水分解反応を鍵反応とする合成経路により、その天然誘導体であるビセライドAの初の全合成を達成した。さらに、特に不安定な誘導体であるビセライドEについて、その特徴的な部分構造を構築する方法と、その反応性を明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Discovery of 1-oxa-4,9-diazaspiro[5.5]undecane-based trisubstituted urea derivatives as highly potent soluble epoxide hydrolase inhibitors and orally active drug candidates for treating of chronic kidney diseases2014

    • 著者名/発表者名
      Yuko Kato, Nobuhiro Fuchi, Yutaka Nishimura, Ayano Watanabe, Mai Yagi, Yasuhito Nakadera, Eriko Higashi, Masateru Yamada, Takumi Aoki, Hideo Kigoshi
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 24 ページ: 565-570

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2013.12.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Apoptosis-inducing activity of the actin-depolymerizing agent aplyronine A and its side-chain derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Osamu Ohno, Maho Morita, Kazuhiro Kitamura, Toshiaki Teruya, Kozo Yoneda, Masaki Kita, Hideo Kigoshi, Kiyotake Suenaga
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett

      巻: 23 (5) ページ: 1467-1471

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2012.12.052

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glaziovianin A Prevents Endosome Maturation via Inhibiting Microtubule Dynamics2013

    • 著者名/発表者名
      Takumi Chinen, Sayaka Kazami, Yoko Nagumo, Ichiro Hayakawa, Akiyuki Ikedo, Masatoshi Takagi, Akihito Yokosuka, Naoko Imamoto, Yoshihiro Mimaki, Hideo Kigoshi, Hiroyuki Osada, Takeo Usui
    • 雑誌名

      ACS Chem Biol

      巻: 8 ページ: 884-889

    • DOI

      10.1021/cb300641h

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of microtubule assembly by a complex of actin and antitumor macrolide aplyronine A2013

    • 著者名/発表者名
      Masaki Kita, Yuichiro Hirayama, Kozo Yoneda, Kota Yamagishi, Takumi Chinen, Takeo Usui, Eriko Sumiya, Motonari Uesugi, Hideo Kigoshi
    • 雑誌名

      J Am Chem Soc

      巻: 135 ページ: 18089-18095

    • DOI

      10.1021/ja406580w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stylissatin A, a cyclic peptide that inhibits nitric oxide production from the marine sponge Stylissa massa2013

    • 著者名/発表者名
      Masaki Kita, Baro Gise, Atsushi Kawamura, Hideo Kigoshi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 54 ページ: 6826-6828

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.10.003

    • 査読あり
  • [学会発表] 新しいタンパク質間相互作用を誘導する抗腫瘍活性天然物アプリロニン A の 作用機序

    • 著者名/発表者名
      平山裕一郎、米田耕三、山岸航大、知念拓実、臼井健郎 、住谷瑛理子、 上杉志成、北将樹、木越英夫
    • 学会等名
      第55回天然有機化合物討論会
    • 発表場所
      同志社大学(京都)
  • [学会発表] 海洋産抗腫瘍性物質の生物有機化学

    • 著者名/発表者名
      木越英夫
    • 学会等名
      第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      静岡大学(浜松)
    • 招待講演
  • [学会発表] ピレンプローブによる生物活性リガンドの標的タンパク質への結合位置解析

    • 著者名/発表者名
      米田耕三、北将樹、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] タンパク質間相互作用を誘導するアプリロニンA類縁体の設計と合成

    • 著者名/発表者名
      田邉健太、米田耕三、二木健太郎、北将樹、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] 光親和性プローブを用いたアプリロニンAの標的タンパク質における結合位置解析

    • 著者名/発表者名
      土屋幸太、山岸航大、平山裕一郎、北将樹、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] 遺伝子組換え酵母を用いたアプリロニンAの標的タンパク質における結合位置解析

    • 著者名/発表者名
      山岸航大、平山裕一郎、土屋幸太、北将樹、臼井健郎、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] 量的供給を目的としたグラジオビアニンAおよび類縁体の改良合成法の開発

    • 著者名/発表者名
      塩田秀也、早川一郎、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] 植物の光屈性誘導物質MBOA蛍光プローブの合成

    • 著者名/発表者名
      金子貴裕、早川一郎、繁森英幸、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] 海洋産腫瘍細胞増殖阻害物質ハテルマライド類・ビセライド類の改良合成法の開発研究

    • 著者名/発表者名
      木村築、島貫万実、早川一郎、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] 海洋産腫瘍細胞増殖阻害物質ビセライドAの全合成

    • 著者名/発表者名
      島貫万実、舟久保翔太、山田拓也、木村築、佐藤洋輔、早川一郎、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] ユズリミンAの合成研究

    • 著者名/発表者名
      新井田恵介、早川一郎、木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] Isolation and Structure Analysis of Novel Secondary Metabolites from Marine Invertebrates

    • 著者名/発表者名
      KAWAMURA, Atsushi; KITA, Masaki; KIGOSHI, Hideo
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] Analysis of the Interaction between Aplyronine A and Its Target Proteins

    • 著者名/発表者名
      HIRAYAMA, Yuichiro; KITA, Masaki; SUZUKI, Tomohiro; KAWAGISHI, Hirokazu; KIGOSHI, Hideo
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
  • [学会発表] 海洋産抗腫瘍性物質アプリロニンAの生物有機化学

    • 著者名/発表者名
      木越英夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      明治大学(川崎)
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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