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2018 Fiscal Year Annual Research Report

海洋天然物を基軸とする新規創薬標的の開拓

Research Project

Project/Area Number 18H02096
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

荒井 雅吉  大阪大学, 薬学研究科, 特任教授(常勤) (80311231)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 君嶋 敦  大阪大学, 薬学研究科, 特任助教 (20812134)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords海洋天然物 / 標的分子 / 生物活性 / 創薬標的
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、研究計画に従い、独自に保有する底生海洋生物の抽出エキスおよび海洋由来微生物の培養抽出物ライブラリーを探索源として、「がん」または「感染症(結核および赤痢アメーバ)」に有効な医薬シーズを見出すための、合計5種類の表現型スクリーニング法による活性試験を実施した。その結果、「がん」に有効な活性を示す4つの海洋由来真菌培養抽出物、結核に対して抗菌活性を示す2つの海綿抽出物、さらに赤痢アメーバに有効な活性を示す2つの海洋由来真菌培養抽出物を見出した。また、選択された抽出物または培養抽出物から、活性試験の結果を指標に、活性成分の精製を試みた結果、「がん」に対する医薬シーズスクリーニング法からは2個、「結核」に対する抗菌物質スクリーニング法からは7個、「赤痢アメーバ」に対する医薬シーズスクリーニング法からは2個の、いずれも活性新規化合物を見出した。さらに、これまでに腫瘍微小環境で機能する化合物として見出していた、海綿由来の新規ピリジンアルカロイドの標的分子解析を実施した結果、これがミトコンドリア呼吸鎖を標的としていることを明らかにした。また、潜在性結核菌に有効な抗菌物質として見出していた、アアプタミン類については、これまでの構造活性相関の結果を基に、結合タンパク質解析のための光親和性プローブ分子の合成を新たに実施し、抗菌活性を保持するプローブ分子の合成に成功した。そして、本プローブ分子の詳細な機能解析を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画に従い生物活性スクリーニングを実施し、所望の活性を示す複数の抽出エキスまたは培養抽出物を見出し、さらに活性成分の精製を進め、合計11個の活性新規化合物を同定している。さらに、標的分子解析についても、1つの化合物の標的を明らかにすることに成功しており、結核に有効な化合物についても、活性を保持する光親和性プローブの創出に成功している。

Strategy for Future Research Activity

継続して生物活性スクリーニングと活性物質の単離・構造決定を進めるとともに、今年度見出した化合物の標的分子解析を開始する。また、標的分子が明らかとなった化合物については、創薬標的としての有用性の検証を実施する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ランプン大学(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      ランプン大学
  • [Journal Article] Structure?Activity Relationship of Biakamide, Selective Growth Inhibitors under Nutrient-Starved Condition from Marine Sponge2019

    • Author(s)
      Ishida Ryosuke、Matsumoto Hirokazu、Ichii Sayaka、Kobayashi Motomasa、Arai Masayoshi、Kotoku Naoyuki
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 67 Pages: 210~223

    • DOI

      10.1248/cpb.c18-00587

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Target Identification of the Marine Natural Products Dictyoceratin-A and -C as Selective Growth Inhibitors in Cancer Cells Adapted to Hypoxic Environments2019

    • Author(s)
      Kawachi Takashi、Tanaka Shun、Fukuda Akinori、Sumii Yuji、Setiawan Andi、Kotoku Naoyuki、Kobayashi Motomasa、Arai Masayoshi
    • Journal Title

      Marine Drugs

      Volume: 17 Pages: 163~163

    • DOI

      10.3390/md17030163

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 表現型スクリーニングによるMONOTORI(ものとり)と標的分子解析2018

    • Author(s)
      荒井雅吉
    • Organizer
      第22回天然薬物の開発と応用シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Search for new medicinal seeds and drug targets from natural resources2018

    • Author(s)
      Masayoshi Arai
    • Organizer
      The 2nd Joint Symposium of Osaka University with Higher Educational Institutions of Brunei Darussalam
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 微生物共培養法を利用した活性天然物の探索2018

    • Author(s)
      城森啓宏, ◯原康雅, 笹岡美歩, Andi Setiawan, 荒井雅吉
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部大会
  • [Presentation] 光親和性プローブを用いた抗潜在性結核物質PDOAの標的分子解析2018

    • Author(s)
      田中健太, ◯鍛治拓実, 神谷謙太朗, 古徳直之, 原 康雅, 小林資正, 荒井雅吉
    • Organizer
      第22回天然薬物の開発と応用シンポジウム
  • [Presentation] 海洋真菌由来天然物DC1149Bの栄養飢餓環境選択的がん細胞増殖阻害活性とその作用機序解析2018

    • Author(s)
      ◯君嶋敦, 唐睿, 石田良典, 山口亞由太, 荒井雅吉
    • Organizer
      第60回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] Arenastatin Aの標的タンパク質結合部位解析を指向したプローブ合成2018

    • Author(s)
      ◯加藤大貴, 神野佑司, 古徳直之, 君嶋 敦, 荒井雅吉
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部大会
  • [Book] Cutting-Edge Organic Synthesis and Chemical Biology of Bioactive Molecules2019

    • Author(s)
      Yuichi Kobayashi (Ed), Masayoshi Arai
    • Total Pages
      355
    • Publisher
      Springer-Nature
  • [Remarks] 大阪大学大学院 薬学研究科 天然物創薬学分野 ホームページ

    • URL

      http://www.phs.osaka-u.ac.jp/homepage/b012/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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