大型ポリエーテル系超活性天然物の機能解明

大聚醚超活性天然产物的功能阐明

基本信息

批准号：
08219206
负责人：
村田道雄
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

従来の天然物の範疇を越えるマイトトキシン、プリムネシン、ゾ-ザンテラトキシンなどの海洋大型分子が最近注目されている。これら大型分子は、非常に強力な生物活性を有しており、その作用機構は薬物等の低分子とは本質的に異なることが予想されるので、これを解明すれば生命科学の研究に新たな視点を加えることができる。しかし、化学的方法による誘導や変換がを行なうにはあまりに分子が複雑すぎることおよび十分量の天然物試料が入手できないこと等の理由により研究は進んでいない。本研究では、これらの問題点を解決してマイトトキシンなどの大型天然物の作用機構を解明するために、NMRを用いた独自の方法を開発することによって精密な3次元構造を決定し、それに基づく実験方法の開発を行なった。前年度、本重点領域で取り上げた疎水性部分(C82-C134,R環-F環)についで、今年度は親水性の分子前半部分(C1-C81)について解析を進めた。この部分と類似した構造を有する膜成分としてスフィンゴ糖脂質(ganglioside GM1など)がマイトトキシンの作用を強く阻害することが知られていたので、この作用機構を薬理学的手法によって詳細に検討した。その結果、GM1はマイトトキシンの親水性部分と強く相互作用し細胞膜上に形成されるGM1クラスターにマイトトキシンを取り込むことによって阻害作用が示されていると推定された。さらに、赤血球膜に対するマイトトキシンの作用を蛍光性色素fura-2を用いて解析した結果、マイトトキシンが培養細胞と同様な機構を通じて、イオンの膜透過性を上昇させているとの結論を得た。これによって、マイトトキシンの作用の分子的解析に有用な材料として赤血球膜が用いられることになるだろう。

跨常规天然产物类别的Linky海洋分子（例如螨虫毒素，primnecin和Zantelatoxin）最近引起了人们的注意。这些大分子具有非常强大的生物学活性，预计该动作机制与诸如药物之类的低分子基本上有所不同，因此，如果阐明了这是生命科学研究的新手。但是，由于分子太复杂，无法获得足够数量的天然样品以通过化学方法执行指导和转换，因此研究没有进行。在这项研究中，为了解决这些问题并阐明大型天然产物（例如螨虫毒素）的作用机制，通过使用NMR开发独特的方法来确定精确的三维结构。在上面。在上一个财政年度在该优先区域中介绍的疏水部分（C82-C134，R RING-F环）之后，我们分析了今年亲水分子（C1-C81）的上半年。由于众所周知，Spingo糖脂质（例如神经节苷脂GM1）极大地阻碍了螨虫作为与该部分相似的结构的膜成分的作用，因此通过药理学方法详细研究了该动作机制。结果，GM1被认为是通过将螨毒素掺入在细胞膜上形成并在细胞膜中掺入螨虫毒素的GM1簇中显示的抑制作用。此外，由于使用荧光色素Fura-2分析了螨虫对红细胞膜的作用，因此得出的结论是，螨虫毒素通过与培养细胞相同的机制增加了离子的渗透性。结果，红色的血液将用作螨虫作用的分子分析的有用材料。