慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2019年04月

  -

  2022年03月

  次世代天然物化学技術研究組合, 研究開発部, 特別研究員

• 2022年04月

  -

  2022年06月

  慶應義塾大学, 薬学部, 特任助教

• 2022年07月

  -

  継続中

  慶應義塾大学, 薬学部, 助教

学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2010年04月

  -

  2014年03月

  東北大学, 薬学部, 創薬科学科

  大学, 卒業

• 2014年04月

  -

  2016年03月

  東北大学, 薬学研究科

  大学院, 修了, 修士

• 2016年04月

  -

  2019年03月

  東北大学, 薬学研究科

  大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 ／ 非表示 】

学位 【 表示 ／ 非表示 】

• 博士(薬科学）, 東北大学, 課程, 2019年03月

  中員環天然化合物の構造を基盤としたアルカロイド型化合物ライブラリーの構築

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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• ライフサイエンス / 薬系化学、創薬科学 （天然物化学、医薬品化学、有機化学）

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Compound–compound interaction analysis of baicalin and berberine derivatives in aqueous solution

  Uekusa Y., Tanioka C., Nakamoto K., Tsutsumi R., Iida C., Enshu N., Nishimura T., Kiuchi F., Kikuchi H.

  Journal of Natural Medicines 78 （ 3 ） 590 - 598 2024年06月

  ISSN  13403443

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  Baicalin and berberine are biologically active constituents of the crude drugs Scutellaria root and Coptis rhizome/Phellodendron bark, respectively. Baicalin and berberine are reported to combine together as a 1:1 complex that forms yellow precipitates by electrostatic interaction in decoctions of Kampo formulae containing these crude drugs. However, the structural basis and mechanism for the precipitate formation of this compound–compound interaction in aqueous solution remains unclarified. Herein, we searched for berberine derivatives in the Coptis rhizome that interact with baicalin and identified the chemical structures involved in the precipitation formation. Precipitation assays showed that baicalin formed precipitates with berberine and coptisine but not with palmatine and epiberberine. Thus, the 2,3-methylenedioxy structure may be crucial to the formation of the precipitates, and electrostatic interaction is necessary but is not sufficient. In this multicomponent system experiment, palmatine formed a dissociable complex with baicalin and may competitively inhibit the formation of berberine and coptisine precipitation with baicalin. Therefore, the precipitation formed by berberine and baicalin was considered to be caused by the aggregation of the berberine–baicalin complex, and the 2,3-methylenedioxy structure is likely crucial to the aggregation of the complex. Graphic abstract: (Figure presented.)

  • Access to Document (DOI)

• Isolation and Structure Determination of New Pyrones from Dictyostelium spp. Cellular Slime Molds Coincubated with Pseudomonas spp.

  Nishimura T., Murotani T., Sasaki H., Uekusa Y., Eguchi H., Ishigaki H., Takahashi K., Kubohara Y., Kikuchi H.

  Molecules 29 （ 9 ）  2024年05月

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  Cellular slime molds are excellent model organisms in the field of cell and developmental biology because of their simple developmental patterns. During our studies on the identification of bioactive molecules from secondary metabolites of cellular slime molds toward the development of novel pharmaceuticals, we revealed the structural diversity of secondary metabolites. Cellular slime molds grow by feeding on bacteria, such as Klebsiella aerogenes and Escherichia coli, without using medium components. Although changing the feeding bacteria is expected to affect dramatically the secondary metabolite production, the effect of the feeding bacteria on the production of secondary metabolites is not known. Herein, we report the isolation and structure elucidation of clavapyrone (1) from Dictyostelium clavatum, intermedipyrone (2) from D. magnum, and magnumiol (3) from D. intermedium. These compounds are not obtained from usual cultural conditions with Klebsiella aerogenes but obtained from coincubated conditions with Pseudomonas spp. The results demonstrate the diversity of the secondary metabolites of cellular slime molds and suggest that widening the range of feeding bacteria for cellular slime molds would increase their application potential in drug discovery.

  • Access to Document (DOI)

• Anti-trypanosomal Lignans Isolated from Salvadoran Peperomia pseudopereskiifolia

  Castillo U.G., Uekusa Y., Nishimura T., Kiuchi F., Martínez M.L., Menjívar J., Nakajima-Shimada J., Núñez M.J., Kikuchi H.

  Journal of Natural Products 87 （ 4 ） 1067 - 1074 2024年04月

  ISSN  01633864

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  A search for anti-trypanosomal natural compounds from plants collected in El Salvador, a country particularly endemic for Chagas disease, resulted in the isolation of five lignan-type compounds (1-5) from Peperomia pseudopereskiifolia. The lignan derivatives 1, 2, and 4 are new. Their absolute configuration was determined by chemical derivatization. Compounds 1, 5, 6, and 8 exhibited anti-trypanosomal activity against the amastigote form of T. cruzi comparable to that of the existing drug benznidazole.

  • Access to Document (DOI)

• Capability of a large bacterial artificial chromosome clone harboring multiple biosynthetic gene clusters for the production of diverse compounds

  Kudo K., Nishimura T., Izumikawa M., Kozone I., Hashimoto J., Fujie M., Suenaga H., Ikeda H., Satoh N., Shin-ya K.

  Journal of Antibiotics （Journal of Antibiotics）  77 （ 5 ） 288 - 298 2024年

  ISSN  00218820

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  The biosynthetic gene clusters (BGCs) for the macrocyclic lactone-based polyketide compounds are extremely large-sized because the polyketide synthases that generate the polyketide chains of the basic backbone are of very high molecular weight. In developing a heterologous expression system for the large BGCs amenable to the production of such natural products, we selected concanamycin as an appropriate target. We obtained a bacterial artificial chromosome (BAC) clone with a 211-kb insert harboring the entire BGC responsible for the biosynthesis of concanamycin. Heterologous expression of this clone in a host strain, Streptomyces avermitilis SUKA32, permitted the production of concanamycin, as well as that of two additional aromatic polyketides. Structural elucidation identified these additional products as ent-gephyromycin and a novel compound that was designated JBIR-157. We describe herein sequencing and expression studies performed on these BGCs, demonstrating the utility of large BAC clones for the heterologous expression of cryptic or near-silent loci.

  • Access to Document (DOI)

• Synthesis of a Library of Terpenoid Alkaloid–Like Compounds Containing Medium-Sized Rings via Reconstruction of the Humulene Skeleton

  Nishimura T., Shiga K., Sekiya M., Sugawara A., Yonezawa T., Kikuchi H.

  Chemistry - A European Journal 30 （ 48 ）  2024年

  ISSN  09476539

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  The construction of a chemical library based on natural products is a promising method for the synthesis of natural product-like compounds. In this study, we synthesized a terpenoid alkaloid-like compound library based on the humulene skeleton. Our strategy, which enables access to diverse ring systems such as 11-membered monocyclic, oxabicyclic, and medium-sized aza ring-containing scaffolds, involves the introduction of a nitrogen atom, an intermolecular C−O bond formation via Lewis acid-mediated epoxide-opening transannulation, and a ring-reconstruction strategy based on olefin metathesis. A cheminformatics analysis based on their structural and physicochemical properties revealed that the synthesized compounds have high three-dimensionality and high natural product likeness scores but with structural novelty. The usefulness of the terpenoid alkaloid-like compound library for drug discovery and the accessibility to structure-activity relationship studies were validated by performing an assay for osteoclast-specific tartrate-resistant acid phosphatase activity, resulting in the identification of a seed compound for bone-resorptive diseases such as osteoporosis.

  • Access to Document (DOI)

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 設計図を書き換えて難培養微生物由来化合物の生産が可能に!

  西村 壮央

  ファルマシア （公益社団法人日本薬学会）  60 （ 10 ） 966 - 966 2024年10月

  記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著, 筆頭著者,  ISSN  0014-8601

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  植物から得られた生物活性分子のなかには，植物に共生する微生物が真の生産者である場合がある．このような微生物の多くは，特定の共生環境でのみ生育が可能で，一般的な実験室環境下では培養が困難であり，工業生産などへの応用が難しい．Kudoらは，in vitro Cas9反応とバクテリア人工染色体(bacterial artificial chromosome: BAC)上でのギブソンアセンブリーを応用し，相同性が高い配列が繰り返されるI型モジュール型ポリケチド合成酵素遺伝子の標的領域を制約なく編集できる革新的な技術「in vitroモジュール編集」を報告している．本技術を用いて天然物の設計図とも言える生合成遺伝子を編集し，異種発現ホストに発酵生産させることができれば，自由にデザインされた化合物の生産が可能になると期待できる．本稿では，培養困難な微生物由来化合物生産における課題の解決策の1つとして，in vitroモジュール編集を活用したFR900359の生産に関する文献を紹介する．

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• Brefeldin Aの構造を基盤とした環状天然物の構造多様化戦略

  西村壮央, 志賀皓介, 佐藤由希, 安高賢, 植草義徳, 菊地晴久

  第65回天然有機化合物討論会 （東京大学） , 

  2023年09月

  , 

  ポスター発表, 日本化学会、日本薬学会、日本農芸化学会

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 2023年度　武田科学振興財団　薬学系研究助成

  2023年08月

  -

  2028年03月

  武田科学振興財団, 薬学系研究助成, 補助金,  研究代表者

• 伸長型テルペノイド-ポリケチドハイブリッド型中分子化合物の創出

  2023年04月

  -

  2026年03月

  西村 壮央, 若手研究, 補助金,  研究代表者

• 天然物の再構築戦略に基づく中分子化合物ライブラリーの創出

  2022年08月

  -

  2024年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 西村 壮央, 研究活動スタート支援, 補助金,  研究代表者

• ホクト生物科学振興財団　研究助成

  2022年04月

  -

  2023年03月

  ホクト生物科学振興財団, 研究助成, 補助金,  研究代表者

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 課題研究（天然医薬資源学）

  2024年度

• 演習（天然医薬資源学）

  2024年度

• 卒業研究１（薬学科）

  2024年度

• 生薬学実習

  2024年度

• 生薬学２

  2024年度

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

• 日本生薬学会, 

  2023年08月

  -

  継続中

• 日本細胞性粘菌学会, 

  2022年09月

  -

  継続中

• 日本薬学会, 

  2016年04月

  -

  継続中