総説・解説等 - 荒井　緑

リグナン骨格を有する神経幹細胞分化促進剤の創成研究

三瓶 真菜, 荒井 緑, 菅波 晃子, 田村 裕, 石橋 正己

日本薬学会年会要旨集 （(公社)日本薬学会）  138年会 （ 2 ） 115 - 115 2018年03月

ISSN  0918-9823

Amonum villosum等からのTRAIL耐性克服作用を持つ天然物の探索

石川龍翔, PRAPAIRAT Seephonkai, PRAPAIRAT Seephonkai, 荒井緑, SAMIR K. Sadhu, FIROJ Ahmed, 小谷野喬, THAWORN Kowithayakorn, 石橋正己

日本薬学会年会要旨集(CD-ROM) 138th   ROMBUNNO.27PA‐am273S 2018年

放線菌Nocardia属からの新規二次代謝産物の探索

小林菜摘, 原康雅, 荒井緑, 五ノ井透, 矢口貴志, 石橋正己

日本薬学会年会要旨集(CD-ROM) 138th   ROMBUNNO.27PA‐am256S 2018年

放線菌二次代謝産物からのBMI1プロモーター阻害剤の探索

横山夕将, 荒井緑, 石橋正己

日本薬学会年会要旨集(CD-ROM) 138th   ROMBUNNO.27PA‐am255S 2018年

Beaumontia murtoniiなどからのBMI1プロモーター阻害剤の探索及び活性評価

金田結, 石川直樹, 荒井緑, 當銘一文, 小谷野喬, KOWITHAYAKORN Thaworn, 千葉哲博, 岩間厚志, 石橋正己

天然薬物の開発と応用シンポジウム講演要旨集 21st   105‐107 2016年10月

ISSN  0919-2085

Polyalthia cerasoidesからのWntシグナル阻害する新規アルカロイド

庄野 巧, 石川 直樹, 當銘 一文, 荒井 緑, 枡 飛雄真, 小谷野 喬, Kowithayakorn Thaworn, 石橋 正己

日本生薬学会年会講演要旨集 （(一社)日本生薬学会）  63回   179 - 179 2016年08月

ISSN  0919-1992

Polyalthia cerasoidesからのWntシグナルを阻害する天然物の探索

庄野 巧, 石川 直樹, 當銘 一文, 荒井 緑, 小谷野 喬, Kowithayakorn Thaworn, 石橋 正己

日本薬学会年会要旨集 （(公社)日本薬学会）  136年会 （ 2 ） 124 - 124 2016年03月

ISSN  0918-9823

ヒストン修飾に関わるポリコーム構成分子BMI1を標的とした天然物の探索

金田 結, 石川 直樹, 當銘 一文, 荒井 緑, 小谷野 喬, Kowithayakorn Thaworn, 石橋 正己

日本薬学会年会要旨集 （(公社)日本薬学会）  136年会 （ 2 ） 59 - 59 2016年03月

ISSN  0918-9823

TRAIL耐性克服作用を有するFuligocandin Bの標的タンパク質同定と作用機序解析に向けた研究

荒井 緑, 田口 翔大, 佐藤 守, 荷堂 清香, 石橋 正己

日本薬学会年会要旨集 （(公社)日本薬学会）  136年会 （ 2 ） 117 - 117 2016年03月

ISSN  0918-9823

TRAIL耐性克服作用を有する5'-I Fuligocandin Bの標的タンパク質同定と作用機序解析

荒井 緑, 田口 翔太, 小松﨑 一裕, 内山 健人, 増田 彩花, 佐藤 守, 荷堂 清香, 石橋 正己

天然有機化合物討論会講演要旨集 （天然有機化合物討論会実行委員会）  58 （ 0 ） Oral15 2016年

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<p>【序論】</p><p> Fuligocandin A (1), B (2)は、2004年に変形菌Fuligo candida(和名シロススホコリ)より当研究室にて単離・構造決定された、新規天然物である（Figure 1）¹。天然物探索材料として興味深い変形菌は、系統分類学的には最も下等な真核生物の一つとして位置づけられ、胞子、アメーバ体、変形体、子実体など様々な形態をとる独特の生活環を有している。Fuligo candida野外子実体より単離されたこれら天然物は、アントラニル酸とプロリンが縮合した母骨格とa,b-不飽和カルボニル部を有し、2はさらにインドール骨格を有する。当研究室において1および2の全合成を行い、未決定であった11a位の立体をSと決定した²。Fuligocandin B (2)は、がん細胞をアポトーシスに導くデスリガンド、tumor necrosis factor (TNF)-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL)に耐性を有するがん細胞に対し、TRAILに対して感受性を上げ、アポトーシスに導く作用を有している³。腫瘍壊死因子(TNF)はサイトカインであり、TRAILはTNFファミリーの一つである。TRAIL経路では、まずデスリガンドであるTRAILがその受容体であるデスレセプター(DRs)に結合することで開始され、アダプタータンパク質Fas-associated protein with death domain (FADD)の介在のもと、pro-caspase 8との複合体（death-inducing signaling complex; DISC）を生成したのち、pro-caspase 8の自己消化の後、カスケードが活性化され、アポトーシスを導く（Figure 2）。正常細胞ではTRAILと結合するがシグナルを伝えないおとり受容体（decoy receptor）が多く発現しているため、TRAILの正常細胞に対する影響は低い。従って、TRAIL経路はがん細胞を効率的にアポトーシスに導くがん治療の標的として注目を浴びているシグナル経路である。しかしながら、白血病細胞、乳がんなど多くのがん細胞でTRAILに対する感受性が低下していることが問題となっている。このため、TRAILへの感受性を上げる（すなわちTRAIL耐性克服作用を有する）化合物の発見は大変重要となっている。我々は2が成人T細胞白血病細胞(adult T cell leukemia; KOB)に加え、ヒト胃がん細胞(human gastric adenocarcinoma; AGS)にも顕著なTRAIL耐性克服作用を示すことを見いだしていたが、そのメカニズムは不明であった。今回、強い活性を有する誘導体5'-I Fuligocandin B (9)のAGS細胞における標的タンパク質を同定し、そのメカニズム解明の検討を行った。</p><p>【誘導体合成と活性評価】</p><p> Fuligocandinsの合成は、次のように行った(Scheme 1)。アントラニル酸誘導体とL-プロリンの縮合により化合物5に導いた後、分子内でのアミド化により三環性化合物6とした後、プロピニルマグネシウムブロミドを用いて化合物7とした。以前は1,2-ジブロモプロパンとLDAから生じさせたプロピニルリチウムを反応に用いていたため、この段階で光学純度の低下が問題となっていたが、本法により解決した。化合物7を用いてMeyer-Schuster転位反応により、99% eeのFuligocandin A (1)を合成した。その立体はNOEにてZ配置であると確認した。さらに、インドールアルデヒドとのアルドール縮合により、99% eeのFuligocandin B (2)を合成した。また、インドールアルデヒドを種々用いることにより、数種のFuligocandin B誘導体を合成した。誘導体のTRAIL耐性克服作</p><p>(View PDFfor the rest of the abstract.)</p>

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Hibiscus ficulneusからのWntシグナル阻害作用をもつ天然物の探索

庄野巧, 石川直樹, 當銘一文, 荒井緑, SADHU Samir Kumar, AHMED Firoj, 石橋正己

日本薬学会年会要旨集(CD-ROM) 135th   ROMBUNNO.27PB-PM168 2015年

Notch-Hes経路阻害を指標とする神経幹細胞分化活性化剤の探索

荒井 緑, 赤嶺 隆太, 米山 達朗, 岡本 隆一, 小谷野 喬, Thaworn Kowithayakorn, 石橋 正己

天然有機化合物討論会講演要旨集 （天然有機化合物討論会実行委員会）  57 （ 0 ） PosterP1 2015年

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<p>【背景】</p><p> 神経幹細胞はニューロン，アストロサイト，オリゴデンドロサイトに分化できる多分化能を持つ細胞であり，神経幹細胞の分化・増殖においてはbasic helix-loop-helix (bHLH) 型転写因子が重要な働きをしている（図1）．Hairy and enhancer of split 1 (Hes1) , Hes5は抑制型のbHLH因子であり，Mash1やNgn2などの分化を促進する活性型bHLH因子の転写を抑制することで神経幹細胞を未分化のまま維持している．Hes1, Hes5の発現は，Notchシグナル伝達経路により制御されることが知られている．</p><p> Notchシグナル伝達経路は細胞の増殖や分化において重要な役割を担っている経路である¹⁾（図2）．Notchは細胞膜上に発現する受容体であり，隣接する細胞上に存在するリガンドであるDeltaやJaggedが結合することで，内在性のg-セクレターゼによってNotch細胞内ドメイン（NICD）が切断される．NICDは核内に移行し，DNA結合タンパク質であるRBP-J, MAMLと安定な複合体を形成することで標的遺伝子であるHes1, Hes5の転写を活性化している．そのため，Notchシグナルを阻害する化合物は，Hes1やHes5の発現を抑制，神経幹細胞の分化を誘導し，新たな神経再生医薬の候補となることが期待される．</p><p> </p><p>【レポーターアッセイ系の構築】</p><p> Notchシグナル阻害活性を評価するため，以前に岡本らが構築したNICD安定発現株²⁾（ヒト結腸腺癌細胞LS174T）を用いてレポーターアッセイ系の構築を行った（図3）．RBP-J結合配列を12個有するルシフェラーゼプラスミドを作製後，安定発現株を得た．本アッセイ系では通常時，テトラサイクリンリプレッサー（TetR）によってNICDの発現が抑制されている．ドキシサイクリン（Dox）を添加することで，TetRが解離し，NICDのN末端に40アミノ酸残基が結合したNotchDEが発現する．NotchDEは内在性のg-セクレターゼによって切断され，NICDが生じる．NICDは核内に移行し，RBP-J, MAMLと安定な複合体を形成することで下流のルシフェラーゼ遺伝子を転写する．ルシフェラーゼ活性を測定することで，NICDの転写活性を定量する．</p><p> </p><p> 構築したアッセイ系を用いて当研究室保有のタイ産植物エキスライブラリーについてスクリーニングを行い，良好な活性を示したフクギ科</p><p>(View PDFfor the rest of the abstract.)</p>

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Notch-Hes経路阻害を指標とする神経幹細胞分化活性化剤の探索

荒井 緑, 赤嶺 隆太, 米山 達朗, 岡本 隆一, 小谷野 喬, Thaworn Kowithayakorn, 石橋 正己

天然有機化合物討論会講演要旨集 （天然有機化合物討論会実行委員会）  57 （ 0 ）  2015年

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&lt;p&gt;【背景】&lt;/p&gt;&lt;p&gt; 神経幹細胞はニューロン，アストロサイト，オリゴデンドロサイトに分化できる多分化能を持つ細胞であり，神経幹細胞の分化・増殖においてはbasic helix-loop-helix (bHLH) 型転写因子が重要な働きをしている（図1）．Hairy and enhancer of split 1 (Hes1) , Hes5は抑制型のbHLH因子であり，Mash1やNgn2などの分化を促進する活性型bHLH因子の転写を抑制することで神経幹細胞を未分化のまま維持している．Hes1, Hes5の発現は，Notchシグナル伝達経路により制御されることが知られている．&lt;/p&gt;&lt;p&gt; Notchシグナル伝達経路は細胞の増殖や分化において重要な役割を担っている経路である&lt;sup&gt;1)&lt;/sup&gt;（図2）．Notchは細胞膜上に発現する受容体であり，隣接する細胞上に存在するリガンドであるDeltaやJaggedが結合することで，内在性のg-セクレターゼによってNotch細胞内ドメイン（NICD）が切断される．NICDは核内に移行し，DNA結合タンパク質であるRBP-J, MAMLと安定な複合体を形成することで標的遺伝子であるHes1, Hes5の転写を活性化している．そのため，Notchシグナルを阻害する化合物は，Hes1やHes5の発現を抑制，神経幹細胞の分化を誘導し，新たな神経再生医薬の候補となることが期待される．&lt;/p&gt;&lt;p&gt; &lt;/p&gt;&lt;p&gt;【レポーターアッセイ系の構築】&lt;/p&gt;&lt;p&gt; Notchシグナル阻害活性を評価するため，以前に岡本らが構築したNICD安定発現株&lt;sup&gt;2)&lt;/sup&gt;（ヒト結腸腺癌細胞LS174T）を用いてレポーターアッセイ系の構築を行った（図3）．RBP-J結合配列を12個有するルシフェラーゼプラスミドを作製後，安定発現株を得た．本アッセイ系では通常時，テトラサイクリンリプレッサー（TetR）によってNICDの発現が抑制されている．ドキシサイクリン（Dox）を添加することで，TetRが解離し，NICDのN末端に40アミノ酸残基が結合したNotchDEが発現する．NotchDEは内在性のg-セクレターゼによって切断され，NICDが生じる．NICDは核内に移行し，RBP-J, MAMLと安定な複合体を形成することで下流のルシフェラーゼ遺伝子を転写する．ルシフェラーゼ活性を測定することで，NICDの転写活性を定量する．&lt;/p&gt;&lt;p&gt; &lt;/p&gt;&lt;p&gt; 構築したアッセイ系を用いて当研究室保有のタイ産植物エキスライブラリーについてスクリーニングを行い，良好な活性を示したフクギ科&lt;/p&gt;&lt;p&gt;(View PDFfor the rest of the abstract.)&lt;/p&gt;

Tabernaemontana divaricataからのWntシグナルを阻害する天然物の探索

大石健介, 當銘一文, 荒井緑, SAMIR K Sadhu, FIROJ Ahmed, 石橋正己

日本薬学会年会要旨集(CD-ROM) 135th   ROMBUNNO.27PB-PM210S 2015年

Eurycoma longifolia等からのWntシグナルを阻害する天然物の探索

大石健介, 當銘一文, 荒井緑, 溝口貴正, 伊藤素行, SADHU Samir K, AHMED Firoj, 小谷野喬, KOWITHAYAKORN Thaworn, 石橋正己

天然薬物の開発と応用シンポジウム講演要旨集 20th   69 - 71 2014年11月

ISSN  0919-2085

Artocarpus communis由来のTRAIL耐性克服作用をもつプレニルフラボン成分

土生理, 當銘一文, 荒井緑, 小谷野喬, KOWITHAYAKORN Thaworn, 石橋正己

香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会講演要旨集 58th   307 - 309 2014年09月

Hibiscus ficulneusからのWntシグナル阻害作用を持つ天然物の探索

庄野巧, 當銘一文, 荒井緑, SADHU Samir K, AHMED Firoj, 石橋正己

日本生薬学会年会講演要旨集 61st   181 2014年08月

ISSN  0919-1992

Calotropis gianteaおよびXylocarpus granatumからの ウィントシグナル阻害成分の探索

當銘 一文, 朴 賢英, 神谷 謙太郎, 荒井 緑, Samir K. Sadhu, Firoj Ahmed, 石橋 正己

天然有機化合物討論会講演要旨集 （天然有機化合物討論会実行委員会）  56 （ 0 ）  2014年

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&lt;p&gt;1背景：ウィント（Wnt）シグナルは線虫からヒトに至るまで生物種を超えて高度に保存されたシグナル伝達経路で，初期発生における体軸形成から各種組織・器官の形態形成，出生後の細胞の増殖・分化・運動，組織幹細胞の維持などの様々な生命現象において多彩かつ重要な役割を果たしている．一方で，大腸がんを始めとする様々ながんにおいて異常亢進していることが知られているほか，糖尿病や精神疾患など各種疾患との関わりも示唆されている．したがってWntシグナルに作用する化合物は各種生命現象を研究する上での分子ツールや，医薬品リード化合物となることが期待される&lt;sup&gt;1&lt;/sup&gt;．当研究室ではタイ・バングラデシュ産植物の抽出物ライブラリーを独自に構築しており，これらからのWntシグナル調節作用をもつ天然物の探索を進めてきた&lt;sup&gt;2-4&lt;/sup&gt;．本会ではこれまでの研究で見出した強力なWntシグナル阻害作用をもつ天然物とその活性発現機構に関する解析について報告する．&lt;/p&gt;&lt;p&gt;2スクリーニング試験：当研究室保有の独自に構築した南方アジア産植物の天然物抽出物ライブラリーを対象に，培養細胞を用いたルシフェラーゼアッセイシステムを用いてスクリーニング試験を行った．スクリーニング試験は，ヒト胎児腎細胞HEK293に野生型TCF結合領域をもつSuperTOP-Flashレポーター遺伝子を安定導入したSTF/293細胞を用い，試料添加によるルシフェラーゼ活性（TOP活性）の変化を測定することによりWntシグナルの最下流に位置するTCF/β-catenin転写活性の評価した&lt;sup&gt;2,5&lt;/sup&gt;．スクリーニングの結果，良好な活性を示した以下の二種の植物について活性成分の探索を行った．&lt;/p&gt;&lt;p&gt;3 Calotropis giganteaから得られたWntシグナル阻害成分&lt;sup&gt;6&lt;/sup&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;バングラデシュにて採取したガガイモ科植物Calotropis gigantea（和名：カイガンタバコ）滲出液メタノールエキスより，上記活性試験を指標として，分画を行い，6種のカルデノライド類（1-6）を単離した．これらは10位にアルデヒド基をもつ共通するカルデノライド骨格をもつが，3&#039;位の置換基が異なっていた．これら化合物はnMオーダーでTOP活性を阻害し，そのIC&lt;sub&gt;50&lt;/sub&gt;値は0.7-3.8 nMであった．また，これら化合物は1-10 nMの濃度範囲において，細胞増殖がWntに依存するヒト大腸がん細胞（SW480，DLD1，HCT116）に対して選択的に細胞毒性（IC&lt;sub&gt;50&lt;/sub&gt;値：1.8-7.0 nM）を示したが，細胞増殖がWntに依存性しないヒトRKO細胞に対しては細胞毒性を示さなかった．このことから，これら化合物は，Wntシグナルを阻害することにより，Wntシグナル依存性細胞の細胞生存率を低下させると示唆された．&lt;/p&gt;&lt;p&gt;得られた化合物のうち，calotropin（1）について，そのWntシグナル阻害作用のメカニズムを解明する目的でWntシグナル経路において重要な役割を担う転写活性化因子β-cateninレベルへの影響をウェスタンブロットにて調べた．その結果，Wntシグナルの亢進が認められているSW480細胞において，1は濃度依存的に核内および細胞質のβ-cateninを減少させた．また，1は本シグナルの標的遺伝子であるc-mycタンパクを濃度依存的に低下させた（図1A）．&lt;/p&gt;&lt;p&gt;化合物1は核および細胞質の両方のβ-cateninを減少させてい&lt;/p&gt;&lt;p&gt;(View PDFfor the rest of the abstract.)&lt;/p&gt;

Calotropis gigantea由来カルデノリドCalotropinのウィントシグナル阻害作用

朴賢英, 當銘一文, 荒井緑, SAMIR K. Sadhu, FIROJ Ahmed, 石橋正己

日本薬学会年会要旨集(CD-ROM) 134th   ROMBUNNO.29AMM-126 2014年

Artocarpus communis由来プレニルフラボノイドのTRAIL耐性克服作用

土生理, 當銘一文, 荒井緑, 小谷野喬, THAWORN Kowithayakorn, 石橋正己

日本薬学会年会要旨集(CD-ROM) 134th   ROMBUNNO.28M-AM05S 2014年