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• Calyculin生合成経路における活性化機構に関する研究

  2021年03月 

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• A Novel Sesterterpenoid, Petrosaspongin and γ-Lactone Sesterterpenoids with Leishmanicidal Activity from Okinawan Marine Invertebrates

  Jomori, T; Higa, N; Hokama, S; Tyas, TA; Matsuura, N; Ueda, Y; Kimura, R; Arizono, S; de Voogd, NJ; Hayashi, Y; Yasumoto-Hirose, M; Tanaka, J; Mori-Yasumoto, K

  MARINE DRUGS ( Marine Drugs )  23 ( 1 ) 16 - 16   2025年01月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Leishmaniasis is a major public health problem, especially affecting vulnerable populations in tropical and subtropical regions. The disease is endemic in 90 countries, and with millions of people at risk, it is seen as one of the ten most neglected tropical diseases. Current treatments face challenges such as high toxicity, side effects, cost, and growing drug resistance. There is an urgent need for safer, affordable treatments, especially for cutaneous leishmaniasis (CL), the most common form. Marine invertebrates have long been resources for discovering bioactive compounds such as sesterterpenoids. Using bioassay-guided fractionations against cutaneous-type leishmaniasis promastigotes, we identified a novel furanosesterterpenoid, petrosaspongin from Okinawan marine sponges and a nudibranch, along with eight known sesterterpenoids, hippospongins and manoalides. The elucidated structure of petrosaspongin features a β-substituted furane ring, a tetronic acid, and a conjugated triene. The sesterterpenoids with a γ-butenolide group exhibited leishmanicidal activity against Leishmania major promastigotes, with IC50 values ranging from 0.69 to 53 μM. The structure–activity relationship and molecular docking simulation suggest that γ-lactone is a key functional group for leishmanicidal activity. These findings contribute to the ongoing search for more effective treatments against CL.

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• Two isoledene-type sesquiterpenoids from a soft coral<i> Heteroxenia</i> sp.

  Kurnianda, V; Hu, HC; Sung, PJ; Hayashi, Y; Mori-Yasumoto, K; Suetake, A; Nakayama, H; Yasumoto-Hirose, M; Tsutsumi, Y; Koja, G; Tsai, YC; Jomori, T; Tanaka, J

  TETRAHEDRON LETTERS ( Tetrahedron Letters )  151   155323 - 155323   2024年11月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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• Parallel loss of sex in field populations of a brown alga sheds light on the mechanisms underlying the emergence of asexuality

  Masakazu Hoshino, Guillaume Cossard, Fabian B. Haas, Emma I. Kane, Kazuhiro Kogame, Takahiro Jomori, Toshiyuki Wakimoto, Susana M. Coelho (担当範囲: Identification of natural products)

  Nature Ecology & Evolution   8   1916 - 1932   2024年08月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Abstract Sexual reproduction is widespread among eukaryotes, but asexual lineages have repeatedly arisen from sexual ancestors across a wide range of taxa. Despite extensive research on the evolution of asexuality from sexual ancestors, the molecular changes underpinning the switch to asexual reproduction remain elusive, particularly in organisms with haploid sexual systems such as bryophytes, and red and brown algae in which males and females are haploid and multicellular. Here, we investigate independent events in which asexuality has emerged from sexual ancestor lineages in species of the brown algalScytosiphon, we examine the proximate and evolutionary mechanisms involved, and test the importance of sexual conflict on gene expression changes following loss of sex. We find that individuals from asexual, female-only (‘Amazon’) populations lose their ability to produce and sex pheromone and, consequently, are unable to attract and fuse with male gametes, whereas they gain the ability to trigger parthenogenic (asexual) development from large, unfertilized eggs. This independent and convergent decline in pheromone production and optimization of asexual traits is accompanied by convergent changes in gene expression, including de-feminization and masculinization of the Amazon gamete transcriptomes. These data are consistent with the idea that decay of female functions, rather than relaxation of sexual antagonism, is the dominant force at play during the emergence of asexuality in haploid sexual systems. Moreover, we identify a locus on an autosomal protein-coding gene that is associated with the switch to asexuality. We propose that the sex chromosome, together with this autosomal locus, may underlie the switch to obligate asexuality in the Amazon populations.

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• Onnamide A suppresses the severe acute respiratory syndrome-coronavirus 2 infection without inhibiting 3-chymotrypsin-like cysteine protease

  Hayashi, Y; Higa, N; Yoshida, T; Tyas, TA; Mori-Yasumoto, K; Yasumoto-Hirose, M; Tani, H; Tanaka, J; Jomori, T

  JOURNAL OF BIOCHEMISTRY ( Journal of Biochemistry )  176 ( 3 ) 197 - 203   2024年05月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Abstract Given the continuous emergence of new variants of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), the development of new inhibitors is necessary to enhance clinical efficacy and increase the options for combination therapy for the coronavirus disease 2019. Because marine organisms have been a resource for the discovery of numerous bioactive molecules, we constructed an extract library of marine invertebrates collected from the Okinawa Islands. In this study, the extracts were used to identify antiviral molecules against SARS-CoV-2. Using a cytopathic effect (CPE) assay in VeroE6/TMPRSS2 cells, an extract from the marine sponge Theonella swinhoei was found to reduce virus-induced CPE. Eventually, onnamide A was identified as an antiviral compound in the extract using column chromatography and NMR analysis. Onnamide A inhibited several SARS-CoV-2 variant-induced CPEs in VeroE6/TMPRSS2 cells as well as virus production in the supernatant of infected cells. Moreover, this compound blocked the entry of SARS-CoV-2 pseudo-virions. Taken together, these results demonstrate that onnamide A suppresses SARS-CoV-2 infection, which may be partially related to entry inhibition, and is expected to be a candidate lead compound for the development of anti-SARS-CoV-2 drugs.

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• Okichromanone, a new antiviral chromanone from a marine-derived <i>Microbispora</i>

  Elsbaey, M; Jomori, T; Tanaka, J; Oku, N; Igarashi, Y

  JOURNAL OF ANTIBIOTICS ( Journal of Antibiotics )  77 ( 6 ) 389 - 392   2024年03月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】

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• 優秀発表賞　口頭発表の部

  2019年10月01日   一般財団法人　日本生薬学会   Calyculin A 生合成における細胞毒性制御機構  

  受賞者: 城森 啓宏

• 天然有機化合物討論会　奨励賞（口頭発表）

  2019年09月13日   第61回天然有機化合物討論会   Calyculin A 生合成過程に内在する活性制御機構  

  受賞者: 城森 啓宏

• 優秀発表賞

  2018年10月08日   公益財団法人　日本薬学会   ホスホカリクリン脱リン酸化酵素を介した海綿の化学防御機構に関する研究  

  受賞者: 城森 啓宏

• 優秀発表賞

  2018年09月20日   一般財団法人　日本生薬学会   深海性海綿動物から単離した新規サポニン類の構造研究  

  受賞者: 城森 啓宏

科研費獲得情報 【 表示 ／ 非表示 】

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• 水平伝播を起点とする海綿由来有用天然物の生合成研究基盤の構築

  若手研究

  課題番号: 24K18298

  研究期間: 2024年04月  -  2027年03月 

  代表者: 城森 啓宏 

  直接経費: 3,600,000（円）  間接経費: 1,080,000（円）  金額合計: 4,680,000（円）

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  海綿動物由来の生理活性物質は、生体内でのシグナル伝達機構や作用点の解明のみならず、創薬への応用の観点からも重要な研究対象である。近年、海綿由来天然物の設計図である生合成遺伝子の研究が行われ、その真の生産者は海綿宿主ではなく、共生微生物であることが明らかになってきた。さらに天然物の生合成遺伝子の詳細な解析によると、生合成遺伝子クラスターは水平伝播により微生物間で授受されていることが示唆されている。本研究課題では、海綿動物における微生物間の遺伝子水平伝播に着目し、遺伝子情報を濃縮することで、効率的に海洋天然物の生合成遺伝子クラスターの探索およびそれら有用遺伝子の機能解析を実施する。

• 海綿における水平伝播を起点とした生理活性天然物生合成遺伝子の探索と解析

  研究活動スタート支援

  課題番号: 22K20717

  研究期間: 2022年09月  -  2024年03月 

  代表者: 城森 啓宏 

  直接経費: 2,200,000（円）  間接経費: 660,000（円）  金額合計: 2,860,000（円）

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  海洋生物である海綿からは稀少かつユニークな構造を有する生理活性物質が単離されている。近年、海綿メタゲノミクスによりその真の生産者は、海綿に共生する微生物であることが明らかになってきた。さらに、生理活性物質の生合成遺伝子の詳細な解析によると、生合成遺伝子クラスターは水平伝播により微生物間で授受されていることが示唆されている。本研究課題では、海綿における微生物間の遺伝子水平伝播を活用した天然物の生合成遺伝子クラスターの探索および機能解析を目指す。医薬品として有望な化合物の生合成研究は、量的供給法の確立や新たな生体触媒のレパートリー拡充へと繋がる。