計量化学分子ネットワークを用いたベトナム産植物由来新規生理活性物質の迅速解析

使用化学计量分子网络快速分析源自越南植物的新型生理活性物质

基本信息

批准号：
22KJ1499
负责人：
各務裕也
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年著しく進歩しているLC-MS/MSを基盤としたメタボローム解析インフォマティクスを活用する迅速かつ効率的な有用天然物探索手法の構築と，それを利用したベトナム産薬用植物からの新規生物活性物質の発見を目的とした。本手法の確立によって、複雑多様な二次代謝産物を含む天然資源抽出エキスから有用分子をピンポイントで見出すことを可能にする。まず、多変量解析PLS-DAから得られるVIPスコアが生物活性とイオンピークに良好な相関を与えることが報告されていることから、これを分子ネットワーク解析と組み合わせるバイオケモメトリックスとして導入することを検討した。次いで、強力な細胞増殖抑制活性を示したトウダイグサ科植物エキスを対象に、LC-MS/MSデータを用いた分子ネットワーク解析とPLS-DA解析を統合したネットワークを構築、可視化した結果、テルペノイド類に相当するネットワークを構成する複数のクラスターの中でも、1つの未知化合物クラスターと1つの既知化合物クラスターが生物活性に大きく寄与することを見出した。そのうち、未知化合物クラスターを標的として分画を進め、これまでにない6/6/6/5/6/5/7/6/5縮環構造を有する一連の新規ジテルペノイド二量体を効率的に単離、構造決定することに成功した。いずれのジテルペン二量体においても、ヒト急性骨髄性白血病細胞株に対して顕著な細胞増殖抑制作用を示すことを確認し、確立した化合物探索手法の有用性を実証した。また、これら化合物が細胞周期に与える影響も明らかにした。

建立了基于LC-MS/MS的代谢组分析信息学快速高效寻找有用天然产物的方法，近年来取得了重大进展，并利用该方法从药用植物中发现新的生物活性物质旨在发现越南。该方法的建立使得从含有复杂多样的次生代谢物的自然资源提取物中精确定位有用的分子成为可能。首先，据报道，通过多变量分析 PLS-DA 获得的 VIP 分数在生物活性和离子峰之间具有良好的相关性，因此我们正在考虑将其引入生物化学计量学与分子网络分析的结合中。接下来，我们构建并可视化了一个网络，该网络使用 LC-MS/MS 数据和 PLS-DA 分析对大戟科植物提取物进行分子网络分析，显示出强大的细胞增殖抑制活性，结果，我们发现萜类化合物在多个簇中组成相应的网络，我们发现一种未知化合物簇和一种已知化合物簇对生物活性有显着贡献。其中，我们针对未知化合物簇进行了分馏，高效地制备了一系列具有前所未有的6/6/6/5/6/5/7/6/5稠环结构的新型二萜二聚体，并成功分离并确定了其结构。结构。证实所有二萜二聚体对人急性髓系白血病细胞系均表现出显着的细胞增殖抑制作用，证明了所建立的化合物搜索方法的有用性。我们还阐明了这些化合物对细胞周期的影响。