遺伝子プローブを用いた抗腫瘍性マクロリド生産渦鞭毛藻の探索と抗がん剤リードの開発


研究課題名 遺伝子プローブを用いた抗腫瘍性マクロリド生産渦鞭毛藻の探索と抗がん剤リードの開発
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 2005
研究期間 2004-2005
研究課題番号 16510153
研究代表者 津田 正史  (ツダ マサシ) 北海道大学・大学院・薬学研究科・助教授
研究代表者番号 10261322
研究機関 北海道大学 研究機関番号:10101
研究種目 基盤研究(C) 研究種目コード:320
審査区分 一般 区分コード:03
研究分野[3] 生物分子科学 研究分野コード:2401
キーワード 抗腫瘍性 / マクロリド / 渦鞭毛藻 / 遺伝子プローブ / 迅速探索法
研究概要 Amphidinolide類は、海産扁形動物ヒラムシ(Amphiscolops sp.)の体内に共生する渦鞭毛藻Amphidinium sp.が生産するマクロリドであり、培養腫瘍細胞に対して強力な細胞毒性を示すことが知られている。これまでマクロリド生産能をもつAmphidinium sp.の検出・同定は、藻体抽出物を化学的に分析することにより行ってきた。しかし、Amphidinium sp.のマクロリド生産性が高くないことに加えてAmphidinium sp.自体の増殖速度が遅いことから、細胞を分離してから検出し、大量培養を行うまでに半年以上を要していた。そこで今回、目的とするAmphidinium sp.をより迅速に探索する方法論を検討した。
当研究室で保有するAmphidinium sp.5株について系統解析を行ったところ、マクロリドを生産する株としない株は、異なる系統に属することが分かった。そこで、これらの18S rDNA配列を比較し、マクロリド生産能をもつ株に特異的なBELAU2-BELAU9プローブ、それと同位置を増幅させ、生産能をもたない株に特異的なCARTE2-CARTE9プローブ、および両株に共通する部分を増幅させるBC2-BC9プローブの3種を設計し、各種分析法を用いて迅速探索法を検討した。
抗腫瘍性を示す26員環マクロリドAmphidinolide Hの結晶構造は、21位水酸基とエポキシ酸素との間で水素結合を形成した、全体として長方形な分子形状を有しており、同じく26員環マクロラクトン構造をもつAmphidinolide Bの結晶構造と極めて良く似た結晶構造であることが知られている。Amphidinolide Hの構造活性相関と活性発現の分子機構解明の一環として、本化合物の溶液中での安定配座を検討した。
発表文献 Shimbo, K, et al.:   "Solution Conformation of Amphidinolide H"  Bioorganic & Medicinal Chemistry 13.  5066-5071  (2005)  


 

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