Integrated platform for analyzing the modes of actions of natural products

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本研究では化合物の作用メカニズムを明らかにするためのプラットフォームを構築することを目的として、『①半田ビーズを用いた標的タンパク質の釣り上げ』に加え、『②shRNA／CRISPR-Cas9スクリーニング法』『③RNAシーケンス解析』『④セルベースヒストン修飾解析』という異なるレベルの機能的なスクリーニング・解析を行うことで、各種天然化合物の標的タンパク質や作用経路を絞り込むための研究を行うことを目的としている。2022年度は、海綿由来の細胞毒性天然環状ペプチドkapakahineの標的候補タンパク質として浮かび上がった、ミトコンドリアタンパク質のプロヒビチン１（PHB1）、PHB2、アデニンヌクレオチドトランスロカーゼ２（ANT2）について作用メカニズムにかかわる機能を検証した。特に、がん抑制遺伝子の発現を誘導するPHB2タンパク質は、乳がん細胞においてはBIG3との複合体形成によってその核移行が抑制されることが知られているため、kapakahineがこの複合体形成に影響を及ぼす可能性について検証した。一方、いずれもアストロサイトへの分化誘導活性を示した春ウコン由来のコロナリンDおよび味噌由来のフェルラ酸エチルエステルについて『②shRNA／CRISPR-Cas9スクリーニング法』による標的遺伝子の解析を行った。また、海綿由来の細胞毒性物質onnamideの新規類縁体について単離・構造決定を行い、細胞毒性およびヒストン修飾調節活性について構造―活性相関解析を行うことで、作用メカニズムについて検討を行った。