海洋生物からのトポイソメラーゼ阻害物質の探索

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トポイソメラーゼはDNA高次構造を制御している酵素であり、新しい抗がん物質探索のターゲットとして注目されている。本研究では海洋生物(海綿やホヤ類など)や海洋微生物を研究材料として、トポイソメラーゼ阻害活性を指標としてスクリーニングを行い、いくつかのトポイソメラーゼ阻害物質を単離しその化学構造を明らかにした。以下にその概要を報告する。今回の研究でトポイソメラーゼIの阻害物質として、海綿Halichondria okadaiより単離した細菌Alteromonas sp.の培養菌体から、4環性マクロラクタム化合物であるAltera-mide Aを、海綿Luffariella sp.よりセスターテルペン化合物であるManoalideを、海綿Plakortis sp.より二量体型脂肪酸誘導体であるManzamenone Aを、海綿Amphimedon sp.よりセスターテルペン化合物であるVariabirinをそれぞれ単離し、それらの化学構造をNMR,MS等のスペクトルデータに基づいて帰属した。また、海綿Xestospongia sapraから単離したXestoquinone及びHalenaquinoneについて、ColE1 NDAを用いてトポイソメラーゼI阻害作用を調べた結果、これらの化合物はトポイソメラーゼIと結合することによっd、トポイソメラーゼIとDNAとの結合を阻害することが明らかとなり、これまでトポイソメラーゼI阻害物質として知られているCamptothecinとは異なる作用メカニズムであることがわかった。