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2018 年度 実績報告書

海洋天然物と細胞骨格タンパク 質との化学コミュニケーション の解析と応用

公募研究

研究領域化学コミュニケーションのフロンティア
研究課題/領域番号 18H04606
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(副学長), 副学長 (90169839)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワードアプリロニンA / アクチン / スウィンホライドA / アナログ
研究実績の概要

海洋天然物アプリロニンAは化学シグナルとして働くことにより、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のタンパク質間相互作用を誘導し、生成したこれらの三元複合体が鍵となって前例のない強力な抗腫瘍性を発現する。これまでに、本化合物の単離、構造決定から化学合成までの化学研究を完了し、構造活性相関や標的タンパク質解析などケミカルバイオロジー研究を進めてきた。本研究では、海洋天然物により誘導されるタンパク質間相互作用の詳細を解析し、生成する三元複合体の構造と機能(化学コミュニケーション)を理解することにより、同様の活性を持つ有用な生物活性リガンドの創製を目的とした。
アプリロニンAのチューブリンとの結合に重要なマクロラクトン部と、アプリロニンAよりも簡単な構造ながら強くアクチンと結合するスウィンホライドAの側鎖部を連結させたハイブリッド・アナログを設計し、合成した。この結果、合成工程数にして10段階を簡略化した構造を持ちつつ、アプリロニンAと同様の生物活性(アクチンと結合したのちに、チューブリンと結合して腫瘍細胞増殖阻害活性を示す)を持つアナログを開発することができた。しかしながら、生物活性の強度はかなり弱くなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初に設計したアナログの合成と生物活性試験を完了した。

今後の研究の推進方策

今回合成したアナログは、天然物と比較して構造が簡略化してあるので、これを用いた構造活性相関研究を進める。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Synthetic studies toward swinhoeisterol A, a novel steroid with an unusual carbon skeleton2019

    • 著者名/発表者名
      Takano Atsuhiro、Zhao Yiwen、Ohyoshi Takayuki、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 60 ページ: 591~593

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2019.01.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concise total syntheses of phelligridins A, C, and D2019

    • 著者名/発表者名
      Ohyoshi Takayuki、Mitsugi Keisuke、Higuma Tatsuya、Ichimura Fumitaka、Yoshida Masahito、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 9 ページ: 7321~7323

    • DOI

      10.1039/C8RA10346A

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a novel inducer of protein-protein interactions based on aplyronine A2018

    • 著者名/発表者名
      Ohyoshi Takayuki、Takano Atsuhiro、Namiki Mayu、Ogura Tomotaka、Miyazaki Yuto、Ebihara Yuta、Takeno Koichi、Hayakawa Ichiro、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 ページ: 9537~9540

    • DOI

      10.1039/c8cc04613a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of the trisoxazole macrolactone of mycalolides via template-directed E-selective ring-closing metathesis2018

    • 著者名/発表者名
      Kita Masaki、Watanabe Shun、Oka Hirotaka、Kigoshi Hideo
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 59 ページ: 3664~3668

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.08.058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific protein-labeling and ligand-binding position analysis with amidopyrene probes as LDI MS tags2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Rei、Hu Yaping、Iio Keita、Yoneda Kozo、Hattori Atsunori、Arai Atsushi、Kigoshi Hideo、Kita Masaki
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 16 ページ: 7883~7890

    • DOI

      10.1039/c8ob02222d

    • 査読あり
  • [学会発表] リガンド解離型ピレンプローブを用いた標的分子の結合位置解析2019

    • 著者名/発表者名
      荒井厚志,服部篤紀,渡邊礼,胡亜萍,飯尾啓太,米田耕三,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
  • [学会発表] 海洋産細胞毒性ステロールSwinhoeisterol Aの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      趙毅文, 高野敦弘, 大好孝幸, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
  • [学会発表] 海洋産9,11-セコステロイド aplysiasecosterol Aの合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      田野輝, 東條翔磨, 大好孝幸, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
  • [学会発表] エポキシスクアレン誘導体の酸触媒によるカスケード環化反応2019

    • 著者名/発表者名
      有村隆志, 岡村真未, 稲見有莉, 富永健一, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
  • [学会発表] エポキシスクアレン誘導体と求核試薬との反応2019

    • 著者名/発表者名
      稲見有莉, 岡村真未, 富永健一, 有村隆志, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
  • [学会発表] 細胞毒性物質メシマコブノール類の構造活性相関研究2019

    • 著者名/発表者名
      三次啓介, 樋熊竜也, 市村文孝, 吉田将人, 大好孝幸, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
  • [学会発表] サイトファイシン類の合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      大好孝幸, 宮崎悠斗, 野口智成, 並木真悠, 木越英夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
  • [学会発表] Stylissatin Aの抗炎症及び抗肥満活性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      Yiting Sun,張夢華, 砂場大輝,柴田貴広, 佐々木一憲, 礒田博子, 木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会(2019)
  • [学会発表] 海洋天然物アプリロニンAの標的分子における結合位置解析および作用機序の解明2019

    • 著者名/発表者名
      井熊純也,瀬口由宇,山岸航大,中根玄貴,臼井健郎,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度東京大会
  • [学会発表] アクチン作用性天然物を基盤とした抗腫瘍性リガンドおよび新規ケミカルツールの開発2019

    • 著者名/発表者名
      藤枝あかり,高橋桃子,二木健太郎,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度東京大会
  • [学会発表] Stylissatin Aの抗炎症及び抗肥満活性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      張夢華,砂場大輝,佐々木一憲,礒田博子,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      新規素材探索研究会第17回セミナー
  • [学会発表] リガンド解離型ピレンプローブを用いた標的分子における結合位置解析2018

    • 著者名/発表者名
      北将樹,渡邊礼,服部篤紀,胡亜萍,飯尾啓太,米田耕三,木越英夫
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第13回年会
  • [学会発表] 生理活性ペプチド Stylissatin A の構造活性相関研究およびケミカルプローブの合成2018

    • 著者名/発表者名
      Yiting Sun,砂場大輝,張夢華, 木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
  • [学会発表] 海洋天然物アプリロニンAの標的分子における結合位置解析および作用機序の解明2018

    • 著者名/発表者名
      井熊純也,瀬口由宇,山岸航大,中根玄貴,臼井健郎,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
  • [学会発表] 海洋天然物アプリロニンAの構造簡略化を指向した人工類縁体の設計と合成2018

    • 著者名/発表者名
      藤枝あかり,高橋桃子,二木健太郎,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
  • [学会発表] リガンド解離型ピレンプローブを用いた標的分子における結合位置解析2018

    • 著者名/発表者名
      荒井厚志,服部篤紀,渡邊礼,胡亜萍,飯尾啓太,米田耕三,木越英夫,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
  • [学会発表] トガリネズミ由来の麻痺性神経毒ペプチドの構造と生物活性2018

    • 著者名/発表者名
      武仲敏子,別所学,Andres D. Maturana,木越英夫,大舘智志,上村大輔,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 第183回中部支部例会
  • [学会発表] 哺乳類由来の神経毒の化学生物学研究2018

    • 著者名/発表者名
      北将樹,武仲敏子,別所学,Andres D. Maturana,木越英夫,大舘智志,上村大輔
    • 学会等名
      第60回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] 海洋産アルカロイド・アプラミナールの生物有機化学的研究2018

    • 著者名/発表者名
      大好孝幸,明本圭,谷口綾香,石原拓磨,黒田武史,金子貴裕,小川裕太,仙石哲也,木越英夫
    • 学会等名
      第60回天然有機化合物討論会

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公開日: 2019-12-27  

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