2016 Fiscal Year Annual Research Report
沖縄産等亜熱帯植物に由来する生物活性物質探索研究と代謝工学への展開
| Project/Area Number |
15H04651
|
|---|
| Research Institution | Yasuda Women's University |
|---|
Principal Investigator |
大塚 英昭 安田女子大学, 薬学部, 教授 (00107385)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川上 晋 安田女子大学, 薬学部, 助教 (10611311)
杉本 幸子 広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 准教授 (60549012)
松浪 勝義 広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 教授 (70379890)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 天然活性物質 / 亜熱帯産植物 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成元年から採集した沖縄県産植物ライブラリーよりハシカンボク、タイミンタチバナ、ヤマビワ、ソクズ、アカハダノキ、ヒラミカンコノキ、ヤンバルアカメガシワ、ヒイラギズイナ、ヤエヤマコンロンカ、フトボナガボソウ、サルカケミカンの主としてメタノールエキスの酢酸エチル可溶画分等についてＡ５４９細胞に対する毒性、抗リーシュマニア活性、コリンエステらーゼ阻害活性成分、線虫C. elegansを用いた寿命延長成分の探索を行い、新規化合物の単離・構造決定とともに、活性成分の単離を行った。Phos-tagは水溶液中で二価金属錯体となり、リン酸基を選択的に捕捉する機能を持ち、この機能を利用してリン酸化タンパク質の分析に広く利用されている。本研究では、このタンパク質のリン酸化を簡便に検出できる機能を利用し、天然物中からタンパク質のリン酸化阻害物質の探索を行なった。 本研究ではリン酸化されるタンパク質として、自己リン酸化をするタンパク質EnvZを用いて行った。沖縄県産植物を含め６１４種のの植物エキスをスクリーニングしたところ、沖縄産植物であるハマセンナの葉にその活性を見出した。ＯＤＳカラムクロマトグラフィー、ＨＰＬＣを用いて活性成分を単離した。本化合物の構造を主として核磁気共鳴スペクトルを用いて解析したところ、アピゲニンの６位がＣ－配糖体され、さらに４’の水酸基にアピオースが結合していることが明らかとなった。また、アピオースの５位にはアシル基としてイソプロピルリンゴ酸がエステル結合していた。このイソプロピルリンゴ酸には一つの不整中心があり、ここの絶対配置は得られた化合物をアルカリ加水分解して得られたアシル基の旋光度を標準品比較することによりＳであると決定された。リュウキュウガキの成分について、またヤンバルアワブキ、ナンバンアワブキの関連からアワブキの成分も引き続き検討した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
以前沖縄県先島諸島で採集した果実に有毒成分が含まれるというリュウキュウガキの葉のメタノールエキスのブタノール可溶画分の成分検索を行いカウレン型ジテルペンの配糖体および新規サポニンを単離して、その結果を学会で報告した。
そのほか本年度中に報告した成果は、脂肪族およびモノテルペンの配糖体で硫酸基を有する化合物をヤンバルアワブキの葉より単離している。トウダイグサ科グミモドキよりさらに新規骨格を有するクロトフォラン誘導体を単離を報告した。亜熱帯から熱帯地方に分布するバンレイシ科のイランイランノキからは２分子のCanangafruticosideＡ（転移型モノテルペン配糖体）がアリルテトラリン型リグナンおよびシクロブタン環有するリグナンにエステル結合している比較的大きな分子を単離している。また、カラスザンショウからはメガスティグマンおよびその配糖体を単離して、末端カルボキシル基p-bromophenacyl bromideで保護した後モッシャー変法を駆使して、絶対構造を含めた構造を決定して報告した。学会報告ではヤンバルアワブキ、ナンバンアワブキに関連して、本邦産アワブキの葉よりノルトリテルペンを単離した。バンレシイ科関連から、タイ産カーラウェークの葉からカリオラン骨格を有するセスキテルペンを単離して、絶対配置を含めた構造を決定して報告している。亜熱帯沖縄産植物、タイ産植物から多くの新規化合物を単離するとともに、ジテルペン生合成酵素のクローニング、phos-tagを用いたたんぱく質のリン酸化阻害活性を有する化合物の探索など、おおむね意図した研究を実施できている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度は平成２７年度、２８年度に採集した植物の活性試験に基いて研究対象植物の策定を行う。平成元年より２０余年にわたって採集した、沖縄県産植物、カラスザンショウ、シシアクチ、モクレイシ、ハシカンボク、アカハダノキ、ヤンバルカメガシワ等々の活性成分探索もあわせて行う。
また以前沖縄県先島諸島で採集した果実に有毒成分が含まれるというリュウキュウガキの葉のメタノールエキスのブタノール可溶画分の成分検索を行いカウレン型ジテルペンの配糖体を単離している。さらに葉の成分を検索を行うとともに、この結果を踏まえて平成２８年度には沖縄県国頭地方に赴き関連植物として、同じカキノキ科のリュウキュウコクタンノの材を採集した。また、以前本植物の葉を採集して、抽出、分配を行い、活性試験の結果を踏まえて、種々のカラムクロマトグラフィーによる分離・生成行い活性物質の探索にあたる。えられた化合物については核磁気共鳴や高分解能質量分析などのスペクトルデータ解析や改良モッシャー法、円偏光二色性における励起子キラリティー法、Ｘ－線結晶解析といった科学的な方法、物理的な方法を組み合わせて、絶対配置を含む化学構造を明らかにする。
沖縄県で採集したトウダイグサ科のグミモドキの成分検索において、これまで単離例の少ないく、稀な構造を有する、ジテルペン、クロとフォラン類およびそれより派生した新規骨格を有する、ノル型、トリノル型のクロトフォランなどが多数単離されている。その生合性機構にはには興味がもたれ、生合性の初期反応生成物のセンブラン型ジテルペンであるセンブラン環化酵素をクローニングして、さらにラチランを経由してクロトフォランにいたるまでの生合成機構の解明を行いたい。センブラン環化酵素遺伝子がクローニングされた場合には、それを大腸菌に導入して酵素を大量生産してゲラニルゲラニルピロ燐酸基質を用いて環化物質の生成を確かめる。
|
Research Products
(10 results)
