【研究成果報告】特異な化学構造を有する生物活性天然物質の探索

2017年12月8日

平成29年度 若手研究者学長表彰 研究成果報告

 

報告者

大学院社会産業理工学研究部 生物資源産業学域 准教授 田中 直伸

 

研究タイトル

特異な化学構造を有する生物活性天然物質の探索

 

研究経緯等

【研究グループ】

  • 徳島大学大学院医歯薬学研究部 生薬学分野 柏田良樹

 

【学術誌等への掲載状況】(2016年以降)

[原著論文]

1)Tanaka, N.; Jia, Y.; Niwa, K.; Imabayashi, K.; Tatano, Y.; Yagi, H.; Kashiwada, Y. "Phloroglucinol derivatives and a chromone glucoside from the leaves of Myrtus communis" Tetrahedron, in press.

2)Higuchi, K.; Tani, Y.; Kikuchi, T.; In, Y.; Yamada, T.; Muraoka, O.; Tanaka, N.; Tanaka, R. "Guianolactones A and B, two new rearranged pentacyclic limonoids from the seeds of Carpa guianensis" Chem. Asian J., in press.

3)Suyama, Y.; Higashino, Y.; Tanaka, N.; Tatano, Y.; Yagi, H.; Kawazoe, K.; Murakami, K.; Li, S.-L.; Sun, H.-D. Kashiwada, Y. "Stereochemical assignments of rubiaquinones A–C, naphthoquinone derivatives from Rubia yunnanensis" Tetrahedron Lett. 2017, 58, 4568-4571.

4)Niwa, K.; Tanaka, N.; Kashiwada, Y. "Frondhyperins A–D, short ketide–phenylketide conjugates from Hypericum frondsum cv. Sunburst" Tetrahedron Lett. 2017, 58, 1495-1498.

5)Suyama, Y.; Tanaka, N.; Kawazoe, K.; Murakami, K.; Li, S.-L.; Sun, H.-D. Kashiwada, Y. "Rigenolides B and C, conjugates of norsecoiridoid and secoiridoid glucoside from Gentiana rigescens Franch." Tetrahedron Lett. 2017, 58, 1459-1461.

6) Tanaka, N.; Yano, Y.; Tatano, Y.; Kashiwada, Y. "Hypatulins A and B, meroterpenes from Hypericum patulum" Org. Lett. 2016, 18, 5360-5363.

7)Kim, S.-Y.; Nagashima, H.; Tanaka, N.; Kashiwada, Y.; Kobayashi, J.; Kojoma, M. "Hitorins A and B, hexacyclic C25 terpenoids from Chloranthus japonics" Org. Lett. 2016, 18, 5420-5423.

8)Lu, S.; Tanaka, N.; Tatano, Y.; Kashiwada, Y.* "Ericricins A–E, prenylated acylphloroglucinols from the roots of Hypericum erectum" Fitoterapia 2016, 114, 188-193.

9)Tanaka, N.; Niwa, K.; Kashiwada, Y. "Merohyperins A–C, meroterpenes from the leaves of Hypericum chinense" Tetrahedron Lett. 2016, 57, 3175-3178.

10)Lu, S.; Tanaka, N.; Kawazoe, K.; Murakami, K.; Damdinjav, D.; Dorjbal, E.; Kashiwada, Y. "Tetrahydroxanthones from Mongolian medicinal plant Gentianella amarella ssp. acuta" J. Nat. Med. 2016, 70, 780-788.

11)Tanaka, N.; Tsuji, E.; Kashiwada, Y.; Kobayashi, J. "Yezo'otogirins D–H, acylphloroglucinols and meroterpenes from Hypericum yezoense" Chem. Pharm. Bull. 2016, 64, 991-995.

12)Kurimoto, S.; Sasaki, Y. F.; Suyama, Y.; Tanaka, N.; Kashiwada, Y.; Nakamura, T. "Acylated triterpene saponins from the stem bark of Acer nikoense" Chem. Pharm. Bull. 2016, 64, 924-929.

[総説]

1)Tanaka, N.; Kusama, T.; Kashiwada, Y.; Kobayashi, J. "Bromopyrrole alkaloids from Okinawan marine sponges Agelas spp." Chem. Pharm. Bull. 2016, 64, 691-694.

2)Tanaka, N.; Kobayashi, J. "Prenylated acylphloroglucinols and meroterpenoids from Hypericum plants" Heterocycles 2015, 90, 23-41.

3)田中直伸 "特異な化学構造を有する生物活性天然物質の探索" Yakugaku Zasshi 2015, 135, 1091-1097.

 

研究概要

日本では、世界に例を見ないほど急速に高齢化が進行しており、これに伴い癌や認知症、あるいは高血圧や糖尿病をはじめとする生活習慣病が急増しています。一方、世界では既存の抗生物質が無効な薬剤耐性菌の出現や、新興感染症の増加が社会問題となっています。新規生物活性天然物質は、これらの疾病に対する新しい治療薬リードの供給源として注目されています。このような背景のもと、報告者は植物や海洋生物に含有される生物活性天然物質の探索研究に取り組み、前例のない特異な化学構造を有する天然物質の単離と、各種スペクトル解析や化学誘導、あるいは計算化学的手法を用いた構造解析を行なっています。最近、国内外の植物や沖縄県産の海洋生物から単離し、化学構造を明らかにした新規天然物質を下図に示します。

 

図1
図1. 植物や海洋生物から単離し、化学構造を明らかにした新規天然物質の例(上段:植物由来、下段:海洋生物由来)

 

 

今後の展望(研究者からのコメント)

本研究で化学構造を明らかにした新規天然物質は構造の新規性が高く、新しい医薬リードの候補化合物として期待されます。天然物質の単離手法や構造解析手法の発展、特に近年では計算化学的手法を用いた構造解析により、ごく微量の天然物質であっても化学構造を高い精度で解析することが出来るようになってきました。自然界に眠る未知の有用天然物質を求めて、さらなる探索研究ならびに構造研究を展開していく予定です。

 

その他参考となる事項

http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/cgn/ (生薬学分野ホームページ)