Bioorganic studies on the genotoxicity of colibactin produced from human microbiome in colorectal cancer

人类微生物组产生的大肠杆菌素对结直肠癌的遗传毒性的生物有机研究

• 批准号: 20K05849
• 负责人: 村上 一馬
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05849/
• 关键词: 腸内細菌; 抗菌活性; 天然物化学; コリバクチン; ヒューミマイシン; 標的探索; プロバイオティクス; 片利共生; 大腸がん; 有機合成化学

ヒトの腸内には多くの外来細菌が生息し，細菌―宿主間や細菌―細菌間の相互作用によって片利共生関係が成立している．片利共生において様々な代謝産物が腸内細菌により産生される一方，これらの代謝バランスが破綻するとがんや糖尿病，神経変性疾患等の発症につながると考えられている．腸内細菌が天然物・2次代謝産物（「バイオーム分子」と命名）を生産していることは50年以上前から示唆されているにも関わらず，構造や生理活性などその実体は不明な点が多い．本研究では，大腸菌が生産するコリバクチンおよび放線菌が生産するヒューミマイシン類をその作用機構研究の対象とし，合成および構造活性相関の解析，ならびに標的物質群（タンパク質および核酸）の基盤解明を行うことを目的としている．ヒューミマイシンAは，ヒトに共生している病原性バクテリア (Rhodococcus spp.) のDNA配列から，Bradyらが非リボソームペプチド合成酵素の遺伝子クラスターに着目し，合成生物学的な手法によって得たリポペプチドである．ヒューミマイシンAは，メチシリン耐性黄色フドウ球菌感染症に対して抗菌活性を示したが，同様の活性を示す従来の抗菌剤の多くはβラクタム系低分子であるため，その作用機構の解明は新しい創薬リードの開発につながる．昨年度までに，ヒューミマイシンアイソフォームがDNA結合能を示したことから，今年度は生物活性の作用メカニズムの知見を得るために，これらの抗菌試験およびトランスクリプトーム解析を行った．

There are many exotic bacteria living in the intestine, and the interaction between bacteria and host and bacteria is established. The metabolic products produced by intestinal bacteria may be related to diabetes, neurological disorders, etc. Intestinal bacteria are natural substances and secondary metabolites (named "molecules") produced more than 50 years ago, and their structure and physiological activity are unknown. This study aims to study the mechanism of action of Escherichia coli production and actinomycete production, and analyze the relationship between synthesis and structural activity, and to elucidate the matrix of target substance groups (nucleic acids and proteins). A, B, C, D, D, E, E, DNA alignment, Brady, is not a free choice. Synthetic enzymes are a free choice. Synthetic biology is a free choice. A. Antibacterial activity against cocci infection is demonstrated by the presence of A variety of low molecular weight antimicrobial agents with similar activity, and mechanisms of action are identified for the development of novel antimicrobial agents. In the past year, we have been studying the DNA binding ability of the bacteria and the biological activity of the bacteria.

项目成果

New Tide of Natural Product Chemistry (Chapter 15: High-Throughput Searches for Natural Products as Aggregation Modulators of Amyloidogenic Proteins)

天然产物化学新浪潮（第15章：高通量搜索作为淀粉样蛋白聚集调节剂的天然产物）

• 发表时间: 2023
• 作者: Amir Rawa Mira Syahfriena;Al-Thiabat Mohammad G.;Nogawa Toshihiko;Futamura Yushi;Okano Akiko;Wahab Habibah A.;Kazuma Murakami
• 通讯作者: Kazuma Murakami

統計解析を駆使した生物活性物質の探索法－アミロイド蛋白質の凝集を阻害するファンクショナルフードを例として－

利用统计分析的生物活性物质检索方法 - 以抑制淀粉样蛋白聚集的功能性食品为例 -

• 发表时间: 2023
• 期刊: Functional Food Research
• 作者: Moon Ju Yeon;Miyazaki Takae;Muroi Makoto;Watanabe Nobomoto;Shin Ryoung;解良康太，平賀靖英，荒武，浅田遥香，菊地駿介，齊藤翔真， 佐藤菜央，秋元奈弓，杉山健二郎，飯嶋益巳，中山勉，鈴木秀幸;村上一馬
• 通讯作者: 村上一馬

京都大学大学院農学研究科食品生物科学専攻生命有機化学分野（所属研究室）ホームページ

京都大学研究生院农学研究科生物有机化学系、食品生物科学系（附属实验室）主页

腸内細菌生産天然物による創薬研究の新展開

利用肠道细菌产生的天然产物进行药物发现研究的新进展

• 发表时间: 2023
• 期刊: アグリバイオ
• 作者: Okuda C;Ueda Y;Muroi M;Sanada E;Osada H;Shiono Y;Kimura KI;Takeda K;Kawaguchi K;Kataoka T;谷水 直樹;関口 茉樹，清水 文一;村上一馬
• 通讯作者: 村上一馬

京都大学大学院農学研究科食品生物科学専攻生命有機化学分野（研究代表者の所属研究室）ホームページ

京都大学研究生院农学研究科生物有机化学系、食品生物科学系（主要研究室）主页