天然生薬資源からの新規抗マラリア薬候補の探索及びその作用機序の解析研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16017266
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 金 惠淑 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (70314664)
• Keywords: マラリア / 薬剤耐性 / 天然薬用マラリア資源 / 常山誘導体 / 新規抗マラリア薬

Research Abstract

クロロキンをはじめとする既存抗マラリア薬に対する耐性熱帯熱マラリア原虫が出現し、新しい抗マラリア薬の開発はマラリアに関する最優先研究事項である。私は、薬用天然資源の中から薬剤耐性マラリアを克服できる新規マラリア治療薬を開発し、マラリア制圧に寄与することを研究目的として本研究を進める。
下記に今年度の研究成果を期記する。
(1)我々の独自の研究で得られた新規構造を有する常山アルカロイド誘導体、及び韓国産天然薬用資源よりベルベリン誘導体、およびニンジン粗成分に強い抗マラリア活性を見いだした。
(2)抗マラリア活性を有するロダシアニン系色素化合物のアフィニティカラムを用い、マラリア原虫特異的なたんぱく質を単離し、2次元電気泳動後の断片をMALDI TOF/MSでアミノ酸分析を行った、その結果、マラリア原虫のアクチンとHeat Shock Protein 70であった。この二つのたんぱく質はマラリア原虫の増殖時に発現するたんぱく質のパターンとロダシアニン系色素を作用させて原虫のトロポゾイト期の形態異常の結果と一致したことからロダシアニン系色素の標的分子である可能性が高い。現在、こられたんぱく質以外にも5つの新しいたんぱく質スポットを解析中である。
(3)常山リード化合物の選抜実験より毒性を示さない常山誘導体を見いだし、マラリア原虫に対する抗マラリア活性は1×10^<-6>M程度であった。現在、抗マラリア活性を上昇させるための誘導体の研究を行っている。
(4)マラリア原虫の作用メカニズムの解析研究のため、2次元電気泳動でマラリア原虫たんぱく質を分離できる泳動条件を決定した。この分離条件を用いて天然抗マラリア薬用資源作用前後の培養熱帯熱マラリア原虫のたんぱく質パターンを2次元電気泳動で比較したところ、10個のたんぱく質スポットが得られた。現在これらスポットのアミノ酸を分析している。
(5)選抜された抗マラリア候補化合物の分子標的を解析するための研究を行った。予備実験でマラリア原虫が栄養源を摂取する際に重要な役割をしている原虫の食胞オルガネラが膨張した結果を基に、候補化合物作用後の原虫内ヘモグロビン蓄積変化を精査したところ、ヘモグロビンの取り込み量は変化しないものの、原虫内グロビンが分解されてアミノ酸にして栄養源を獲得するステップを阻害していることがわかった。

Research Products

• [Journal Article] Duffy antigen is important for lethality of the lethal strain P.yoelii 17XL (2004)
  • Author(s): Akimitsu, N., Kim, H.-S., Ono, K., Wataya, Y., Torii, M., Sekimizu, K.
  • Journal Title: Parasitolgy Res. 93 Pages: 499-530
• [Journal Article] Antimalarial Activity of Lavandulyl Flavanones Isolated from the Roots of Sophora flavescens. (2004)
  • Author(s): Kim, Y.-C., Kim, H.-S., Wataya, Y., Sohn, D.-H., Kang, T.-H., Kim, M.-S., Kim, Y.-M., Lee, K.-M., Chang, J.-D., Park, H.
  • Journal Title: Biol.Pharm.Bull. 25 Pages: 748-750
• [Journal Article] 抗原虫薬 (2004)
  • Author(s): 金 惠淑, 綿矢 有佑, 木村幹男, 益山新樹, 野島正朋
  • Journal Title: 臨床と微生物 Pages: 5
• [Journal Article] Synthesis of 5'-methylenearisteromycin and its 2-fluoro congener with potent antimalarial activity due to the parasite S-adenosyl homocysteine hydrolase Inhibition.
  • Author(s): Takagi, T., Sukeda, M., Kim, H.-S., Wataya, Y., Kitade, Y., Matsuda, A., Shuto, S.
  • Journal Title: SBO (In press)
• [Journal Article] Sequence analysis of the 5'-flanking regions of human dihydropyrimidine dehydrogenase gene : Identification of a new polymorphism related with effects of 5-fluorouracil.
  • Author(s): Hasegawa, T., Kim, H.-S., Fukushima, M., Wataya, Y.
  • Journal Title: Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids (In press)
• [Journal Article] astrodia elata Blume and an active component, p-hydroxybenzyl alcohol reduce focal ischemic brain injury through antioxidant related gene expressions
  • Author(s): Yu, S., Kim, J., Lee, C., Han, J., Lee, J., Kim, H.-S., Hong, J., Kang, S.
  • Journal Title: Biol.Pharm.Bull. (In press)
• [Journal Article] 1,2,4,5-Tetraoxan cycloalkanes : Synthesis and Antimalarial Activity.
  • Author(s): Masuyama, A., Wu, J-M., Nojima, M., Kim, H.-S., Wataya, Y.
  • Journal Title: MRMC (In press)