生体膜脂質の機能を制御する天然有機化合物・ヘロナミド類の作用メカニズム解明

阐明控制生物膜脂质功能的天然有机化合物和helonamides的作用机制

• 批准号: 15J08348
• 负责人: 杉山 龍介
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J08348/
• 关键词: ヘロナミド; ポリエンマクロラクタム; 生体膜; 脂質

海洋放線菌が生産するヘロナミド類は、特定の生体膜脂質に結合し、分裂酵母に対して細胞壁の異常合成という特徴的な表現型を誘導する。本研究ではヘロナミド類の作用メカニズムの解明を目指しており、本年度は以下の課題に取り組んだ。１．ヘロナミド類が酵母の細胞膜中で実際に相互作用する脂質分子種の同定を目指し、表面プラズモン共鳴(SPR)測定を行った。十数サンプルの測定に一晩以上を要する従来の測定メソッドを見直し、種々検討の結果、脂質膜の固定化・化合物の結合測定・センサーチップ表面の再生を一元化した測定メソッドの構築に成功した。これにより、分裂酵母から抽出・精製した膜脂質とヘロナミド類との親和性をハイスループットで測定することが可能となった。２．ヘロナミドCをDMSO中室温で攪拌すると、類縁体であるヘロナミドAに変換される。本研究ではこれに加えて、ヘロナミドCに紫外線を照射することで、別の類縁体ヘロナミドBが得られることを発見した。続いて、ヘロナミドCとよく似た構造を持ち、立体化学が未決定な天然物・BE-14106について、先の化学変換条件を利用した構造解析を行った。すなわち、BE-14106を解析容易なヘロナミドA型・B型の誘導体へと変換することで、間接的にBE-14106の絶対立体化学を決定した。さらに、先の化学変換体やヘロナミド類の合成誘導体を用いて、生物活性に重要な構造的特徴を検証した。その結果、二十員環構造を持たない誘導体では分裂酵母に対する生育阻害活性が消失し、２つの水酸基の立体化学が反転しているヘロナミドC誘導体では活性が約1/80に低下したことから、二十員環のコンホメーションが活性に重要であることが示された。これらの知見を活用し、現在、ヘロナミド類の細胞内局在を可視化する蛍光誘導体の合成に取り組んでいる。

Marine actinomycetes が production す る ヘ ロ ナ ミ ド は, specific の raw body membrane lipid に combining し, split yeast に し seaborne て の abnormal cell wall synthesis と い う な phenotype of 徴 を induced す る. This study で, ヘロナ, ヘロナ, ヘロナ, ド, the role of で, the explanation of を, the objective of を, てお, てお, and the に of the following <s:1> projects of this year are selected from the んだ group んだ. 1. ヘ ロ ナ ミ ド の が yeast cell membrane in で be interstate に interaction す る lipid molecules of の with fixed を refers し, surface プ ラ ズ モ ン resonance (SPR) measurement line を っ た. Determination of ten サ ン プ ル の に を to more than one rainy night す る 従 の determination of メ ソ ッ ド を see straight し, kind of 々 beg の 検 の results, の lipid membrane immobilized compounds, combined with determination セ ン サ ー チ ッ プ surface の regeneration を unified し た determination メ ソ ッ ド built の に success し た. こ れ に よ り, split yeast か ら extraction, refining し た membrane lipid と ヘ ロ ナ ミ ド class と の affinity を ハ イ ス ル ー プ ッ ト determination of で す る こ と が may と な っ た. 2 ヘ ロ ナ ミ ド C を DMSO in room temperature stir で す る と, class try で あ る ヘ ロ ナ ミ ド A に variations in さ れ る. This study で は こ れ に plus え て, ヘ ロ ナ ミ ド C に を exposure to the sun's ultraviolet rays す る こ と で, don't try の class ヘ ロ ナ ミ ド が must B ら れ る こ と を 発 see し た. 続 い て, ヘ ロ ナ ミ ド C と よ く like た tectonic を hold ち, stereochemistry が pending な natural things, BE - 14106 に つ い て, first の chemical variations in condition を use し た structure line を っ た. す な わ ち, BE - 14106 を parse easily な ヘ ロ ナ ミ ド type A, type B の inductor へ と variations in す る こ と で, indirect に BE - 14106 の unique stereochemical seaborne を decided し た. さ ら に, first の chemical variations in body や ヘ ロ ナ ミ ド class の synthesis induced body を with い て, bioactive に important な structure of 徴 を 検 card し た. そ の result, 20 member ring structure を た な い inductor で は split yeast に す seaborne る が fertility resistance against disappeared し, 2 つ の water acid radical の stereochemistry が inverse planning し て い る ヘ ロ ナ ミ ド C inductor で は active が about 1/80 low に し た こ と か ら, 20 member ring の コ ン ホ メ ー シ ョ ン が active に important で あ る こ と が shown さ れ た. こ れ ら の knowledge を use し, now, ヘ ロ ナ ミ ド class の cells inside bureau in を visualization す る 蛍 photoinduced body の synthetic に group take り ん で い る.

项目成果

Structure and function of heronamides, polyene macrolactams from marine-derived actinomycetes.

海罗酰胺、来自海洋放线菌的多烯大环内酰胺的结构和功能。

• 发表时间: 2015
• 作者: Nishimura;S.;Sugiyama;R.;Fujita;K.;Ito;S.;Sakanishi;K.;Iwabuchi;Y.;Kanoh;N.;Matsumori;N.;Kakeya;H.
• 通讯作者: H.

Abnormal cell wall deposition by heronamides, small molecules targeting phospholipids possessing saturated hydrocarbon chain.

赫罗酰胺（heronamides）是一种针对具有饱和烃链的磷脂的小分子，导致细胞壁异常沉积。

• 发表时间: 2015
• 作者: Nishimura;S.;Sugiyama;R.;Fujita;K.;Kakeya;H.
• 通讯作者: H.

複合培養特異的に生産されるテトラヒドロキノリン生合成遺伝子の解析

复杂培养物中特异产生的四氢喹啉生物合成基因的分析

• 发表时间: 2016
• 作者: 下村杜人;尾崎太郎;杉山龍介;西村慎一;浅水俊平;掛谷秀昭;尾仲宏康
• 通讯作者: 尾仲宏康

5-Alkyl-1,2,3,4-tetrahydroquinolines (5aTHQs), new membrane-interacting lipophilic metabolites, produced by combined-culture of Streptomyces nigrescens and Tsukamurella pulmonis

5-烷基-1,2,3,4-四氢喹啉 (5aTHQs)，新型膜相互作用亲脂性代谢物，由黑链霉菌和肺冢菌联合培养产生

• 发表时间: 2015
• 作者: Sugiyama;R.;Nishimura;S.;Ozaki;T.;Asamizu;S.;Onaka;H.;Kakeya;H.
• 通讯作者: H.

脂質結合性天然物の活用―放線菌複合培養液より見出した新規アルカロイド群に関する研究

脂质结合天然产物的利用——从放线菌复合培养液中发现的新生物碱基团的研究

• 发表时间: 2016
• 作者: 杉山龍介;西村慎一;尾崎太郎;浅水俊平;尾仲宏康;掛谷秀昭
• 通讯作者: 掛谷秀昭