Authorship：Corresponding author   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Kind of work：Joint Work   International / domestic magazine：International journal  

trans-Anethole (anethole) is a phenylpropanoid; with other drugs, it exhibits synergistic activity against several fungi and is expected to be used in new therapies that cause fewer patient side effects. However, the detailed substructure(s) of the molecule responsible for this synergy has not been fully elucidated. We investigated the structure-activity relationships of phenylpropanoids and related derivatives, with particular attention on the methoxy group and the double bond of the propenyl group in anethole, as well as the length of the p-alkyl chain in p-alkylanisoles. Antifungal potency was largely related to p-alkyl chain length and the methoxy group of anethole, but not to the double bond of its propenyl group. Production of reactive oxygen species also played a role in these fungicidal activities. Inhibition of drug efflux was associated with the length of the p-alkyl chain and the double bond of the propenyl group in anethole, but not with the methoxy group. Although a desirable synergy was observed between n-dodecanol and anethole or p-alkylanisoles with a length of C2-C6 in alkyl chains, it cannot be explained away as being solely due to the inhibition of drug efflux. Similar results were obtained when phenylpropanoid derivatives were combined with fluconazole against Candida albicans.

DOI： 10.1111/lam.13613

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DOI： 10.3390/antibiotics10050537

Publishing type：Research paper (scientific journal)   Kind of work：Single Work  

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さまざまなイソプレノイドとその誘導体の中で、1-geranylgeranylpyridinium(GGPy)は浸透ストレス依存性の致死性に加えて温度依存性の致死効果を示した。脂肪酸シンターゼ（FAS）は、GGPy結合タンパク質の1つとして同定され、真菌のストレス適応に対する阻害効果においてGGPyの分子標的とみなされた。これらの成果は、上記科目で主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。

DOI： 10.34257/GJMRKVOL20IS2PG1

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薬剤耐性菌によって引き起こされる感染症を克服する手段として、薬剤耐性機構を標的とする薬剤と、耐性によって不活性化された薬剤を組み合わせることは有効である。出芽酵母では、アネトールは、主にPDR5など多剤排出ポンプの遺伝子をダウンレギュレートすることにより、ドデカノールの抗真菌作用を復活させる。ゴルジ体へのCa2+排出に関わるカルシウムポンプPMR1の欠損株はドデカノールに感受性となった。また、本株をドデカノールで処理した結果、薬剤排出ポンプPDR5やPMR1の遺伝子転写量が低下することがわかった。さらに、GFP-Pmr1pの局在も本来観察される小胞体/ゴルジ体ネットワークなどの小胞膜上ではなく、その局在は不明瞭となった。以上より、ドデカノールはPMR1の膜局在に影響を与えることで細胞内Ca2+レベルを上昇させ、生育を抑制する可能性が示唆された。加えて、PMR1の欠損は薬剤耐性化の抑制に関わることも示唆された。

DOI： 10.1093/femsyr/foaa003

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防腐剤としての生理活性を示すパラベン類とアブラナ科植物由来のイソチオシアネート・スルフォラファンを組み合わせた場合、出芽酵母に対するエチル、プロピル、ブチル、メチルパラベンの抗真菌活性を増強させた。メチルパラベンとスルフォラファンの併用によって増強された殺菌効果は、細胞膜の著しい損傷と酵母細胞からのヌクレオチドなど細胞内物質の漏出によって引き起こされたと見なされた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構の実例である。
本稿では、抗菌活性のアッセイの一部を担当した。

DOI： 10.1111/lam.13230

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ウコン由来のクルクミンが、直鎖アルコール・ドデカノールと組み合わせた場合、真菌の多剤耐性薬剤排出遺伝子のうち、最も主要なPDR5の発現を抑制し、さらに、薬剤排出ポンプの排出を抑制し、その結果、出芽酵母の野生株に対して相乗的抗真菌作用を発揮するとともにその作用持続時間を大幅に延長することを明らかにした。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では実験を計画・総括し、責任著者として論文の執筆を担当した。

DOI： 10.1111/lam.13083

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抗真菌性抗生物質UK-2Aの誘導体がアレルギー反応に関連するTH-2サイトカインであるインターロイキン4の産生誘導能に与える影響を検討した。その結果、本誘導体群が低細胞毒性で、かつ、その産生誘導を抑制するといった優れた生理活性を示すことを明らかにした。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では研究を総括し、生理活性に関する項目の執筆も責任著者として分担した。

DOI： 10.1021/acs.jnatprod.8b00559

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出芽酵母をモデルとして梨幼果抽出液が示した長寿効果について評価した。梨幼果抽出液の培地への添加により、酵母が老化する過程でおこる既知調節因子であるサーチュイン・ファミリー遺伝子の発現レベルが有意に増加することを明らかにした。一方、梨成熟果抽出液では長寿効果は認められなかったので、梨成熟果ではなく梨幼果にだけ含まれている成分が寿命の延伸に関わる生理活性を示す可能性が示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では遺伝子発現量解析に関わる実験の一部を担当した。

DOI： 10.30918/AMPR.64.18.016

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生姜由来の生理活性成分デヒドロジンゲロンが、モデル薬剤・直鎖ドデカノールと組み合わせた場合、多剤耐性薬剤排出遺伝子のうち最も主要なPDR5の発現抑制を介して、出芽酵母に対して相乗的抗真菌作用を発揮するとともに、抗菌活性が長時間持続することを明らかにした。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括し、論文を責任著者として執筆した。

DOI： 10.1055/a-0757-7991

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ナギ由来ナギラクトンEの殺真菌メカニズムについてモデル微生物である出芽酵母を用いて生化学的および細胞生物学的に解析した。低浸透圧下ではナギラクトンEの感受性が高まった。その際、細胞内容物の漏れを顕微鏡にて確認した。本物質は、細胞膜画分における細胞壁成分グルカンの生合成を抑制したことから、殺菌作用は細胞壁生合成に関わる代謝阻害によると見なされた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を総括し、論文の一部を責任著者として執筆した。

DOI： 10.1016/j.fitote.2018.05.003

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食品用乳化剤ジグリセロール・モノラウレート（DGL）による細胞死の原因を、出芽酵母を用いて生化学的および細胞生物学的に検討した。致死濃度のDGLで細胞を処理した場合、細胞膜ではなく液胞膜の断片化が認められた。 DGL処理細胞では、断片化された小さな粒子状となった液胞膜は、培地からDGLが除去された後も、融合して元の液胞に戻ることはなかった。液胞膜の不可逆的な損傷がDGLによる細胞死の原因と見なされた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では生化学的な解析の一部を担当した。

DOI： 10.1021/acs.jafc.7b01580

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カチオン性環状ペプチドである生理活性物質ポリミキシンB（PMB）は、リポ多糖への結合を介してグラム陰性細菌の外膜透過性バリアを破壊し、抗菌作用を示す。 本研究では、蛍光PMB誘導体（PMB-Ds）を使用して、細菌ではなく真菌細胞に対するPMBの直接的な致死標的としての液胞を、蛍光顕微鏡を用いて観察した。その結果、液胞膜プロトンATPaseのサブユニットであるVma1pがPMBによる液胞を標的とする殺真菌活性に関わっていることを明らかにした。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、抗菌活性に関わる実験の一部を担当した。

DOI： 10.1099/mic.0.000450

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アニスオイルの主成分であるトランス・アネトール（アネトール）は、ドデカノールなど他の薬剤と組み合わせると、相乗的な抗真菌作用を示すが、詳細な作用機序は不明である。本研究では、出芽酵母を用いて、その作用機序を生化学的に解析した。その結果、アネトールは真菌の薬剤排出に関連する多剤耐性薬剤排出ポンプPDR5遺伝子の働きを阻害していることが示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構の概説に該当する。
本稿では、研究を統括し、論文を責任著者として執筆した。

DOI： 10.1016/j.bbagen.2016.09.010

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短鎖分岐アルコールであるイソアミルアルコール（IAA）は出芽酵母の酵母型細胞を伸長させ、偽菌糸を誘導する生理活性を示す。本研究ではその作用機序を解析した。IAAは、細胞内アクチンレベルに影響を与えなかったが、微小管の単量体分子αチューブリンとβチューブリンのレベルを低下させた。その結果、IAA処理により、細胞質微小管とアクチン間のリンクが異常となることがわかった。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括し、責任著者として論文の一部を執筆した。

DOI： 10.1038/srep31127

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本研究では、モデル生物である出芽酵母のオートファジーが誘発される条件下において、オートファジー欠損変異体が膜障害性抗真菌性抗生物質アンホテリシンB（AmB）に耐性であることを示した。また、AmBの液胞膜障害作用は、細胞膜から液胞内への輸送機構であるオートファジーに依存して、液胞の破壊を誘導することによると示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では抗菌活性に関する実験の一部を担当した。

DOI： 10.1099/mic.0.000269

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タデ科植物ヤナギタデ由来の辛み成分であるポリゴジアールの出芽酵母に対する殺真菌作用のメカニズムについて生化学的および細胞生物学的に解析した。ポリゴジアールの致死作用は、細胞の酸化ストレス誘導と細胞膜障害作用のいずれにも依存せず、液胞膜破壊に起因することが示唆された。また、本活性は日和見感染性の真菌であるカンジダ・アルビカンスおよびアスペルギルス・ニガーに対しても同様に認められた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では生化学的解析の一部を担当した。

DOI： 10.1055/s-0042-120847

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ベトナム・コリアンダーPolygonum odoratum Lour由来の精油は、食中毒菌Salmonella choleraesuisに対して抗菌活性を示した。 この精油に含まれる主要な揮発性成分は、ドデカナールやデカナールなどのアルデヒドであった。両アルデヒドは本菌に対して効果的であったが、最も強力な抗菌成分は、ドデカノールと2E-ドデセナールの2つの微量成分であった。 本菌に対して、これらのアルデヒド類は非イオン性界面活性剤として生理活性を発揮すると見なされた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構の概説に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、微生物に関する実験を行い、責任著者として論文の一部を執筆した。

DOI： 10.1002/ptr.5351

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アカネ科フタバムグラ属植物タマザキフタバムグラHedyotis corymbosa L.由来成分は、抗炎症、抗癌、および肝保護などの生理活性を示す伝統的な薬である。本植物からエタノールによって抽出された成分は、ヒトYMB-1乳癌細胞株に対して生育阻害作用を示した。エタノール抽出物から抗腫瘍活性本体をカラムクロマトグラフィーで精製し、1Dおよび2D FT-NMR解析にて化学構造の同定を行ったとところ、活性本体はアスペルロシドであることが判明した。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、生理活性評価の一部を担当した。

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アニスオイルの主成分であるトランス・アネトールは細菌から真菌まで広域な抗菌スペクトルを示すが、詳細な作用機序については明らかにされていない。本研究ではアネトールの殺真菌作用メカニズムについて生化学的および細胞生物学的に解析した。アネトールは病原性真菌A. fumigatusと出芽酵母S. cerevisiaeにおいて活性酸素種の産生、カスパーゼの活性化、DNA断片化を伴うアポトーシス様の細胞死を誘発することが示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、生化学実験を担当し、責任著者として論文を執筆した。

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カシューナッツ殻液から単離されたカルドール（C₁₅：₃）は、メチシリン耐性株を含む黄色ブドウ球菌に対して殺菌作用を示した。活性酸素種の産生はカルドールの最小殺菌濃度付近で最大となった。α-トコフェロールやアスコルビン酸などの抗酸化剤は、活性酸素種の産生を抑制し、カルドールによって誘発される細胞損傷を回復させることが判明した。従って、カルドール（C₁₅：₃）による殺菌活性は、主に活性酸素種の産生などの酸化ストレスに起因すると見なされた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、責任著者として論文の一部を執筆した。

DOI： 10.1055/s-0032-1328555

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抗真菌性抗生物質アンホテリシンB（AmB）が誘導する真菌の液胞膜障害作用についてダンシル基を付加した蛍光標識AmB（ダンシルAmB）を用いて、蛍光顕微鏡によってダンシルAmBの細胞内局在を可視化し、モデル真菌である出芽細胞内におけるダンシルAmBの挙動解析を細胞生物学的に試みた。ダンシルAmB由来の蛍光を指標として、その局在を元に解析を試みた結果、AmBの殺真菌作用におけるエルゴステロールの局在と、液胞膜破壊作用との関連性が明らかになった。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、蛍光顕微鏡を用いる実験の一部を担当した。

DOI： 10.1099/mic.0.065714-0

Publishing type：Research paper (scientific journal)   Kind of work：Joint Work  

タンパク質合成阻害を介して、細菌、真菌および高等真核細胞などに致死性を示すアミノグリコシド系抗生物質ハイグロマイシンB（HgB）とペプチド系抗細菌性抗生物質ポリミキシンB（PMB）を組み合わせた場合、出芽酵母に対して相乗的殺真菌作用が認められた。本酵母をPMBと他のアミノグリコシド系抗生物質で処理した場合、相乗的殺真菌作用は認められなかった。また、HgBとPMBの組み合わせによる致死作用は80Sリボソームのタンパク質合成代謝の阻害に依存しないことが判明した。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿ではタンパク質合成など生化学実験に関する実験の一部を担当した。

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膜障害性の抗真菌性抗生物質アンホテリシンＢ（AmB）に新たに見いだされた真菌に特異的な液胞膜障害作用は、ニンニク由来の揮発成分であり、かつ静菌的な抗真菌作用を示すアリシンによって相乗的に増幅されることが判明した。本論文では、AmBによる真菌の液胞膜障害作用の詳細なメカニズムと臨床応用の可能性について、これまでに報告された様々な抗真菌剤およびその作用機序に関する生化学的な知見と本グループで得られた結果を元に総説としてまとめた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構の概説に該当する。
本稿では、総説の一部を執筆した。

DOI： 10.3389/fmicb.2012.00100

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本研究では、アニスオイルの主成分であるアネトールによって引き起こされる糸状菌Mucor mucedoの菌糸形態変化のメカニズムについて生化学的および細胞生物学的に検証した。アネトールは真菌細胞壁のキチンの生合成代謝を阻害することによって形態変化を引き起こし、生育阻害作用を示すことが判った。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括し、論文を責任著者として執筆した。

DOI： 10.1002/ptr.3579

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本論文では、抗真菌性チオペプチドであるシクロチアゾマイシンB1（CTB1）による抗真菌メカニズムの解明を生化学的および細胞生物学的手法を用いて試みた。CTB1は植物病原真菌や糸状菌Mucor mucedoの菌糸における細胞形態の異常を誘導した。また低浸透圧下で菌糸を処理したところ膨潤が観察されたことから、CTB1の真菌細胞壁への影響についてMucor mucedoを用いて検討した。その結果、CTB1は、真菌細胞壁を形成するキチンに特異的に結合することにより、細胞壁の脆弱性を誘導することが示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では研究を統括するとともに、論文を責任著者として執筆した。

DOI： 10.1016/j.bmc.2011.08.010

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抗真菌性抗生物質ニフィマイシンのポリオールラクトン環に結合したアルキルグアニジン側鎖は、液胞膜の断片化や酸化ストレスの誘導などに基づくニフィマイシンの殺真菌作用などの生理活性に必須であると見なされた。本研究では、膜障害性の抗真菌薬アンホテリシンＢ(AmB)の液胞を標的とする殺真菌活性がアルキルグアニジン側鎖であるN-メチル-N''-ドデシルグアニジンによって増幅されるか、病原性酵母C. albicansを用いて生化学的および細胞生物学的に検討した。その結果、C. albicans におけるAmBの液胞を標的とする殺真菌活性の増強におけるN-メチル-N ''-ドデシルグアニジンの作用は、エルゴステロール依存性のメカニズムを介して発現することが判った。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、抗真菌活性のアッセイに関する実験の一部を担当した。

CiNii Article

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出芽酵母の胞子形成は、サイクリックAMP（cAMP）によって負に制御されていることから、この微生物の細胞分化に関連するプロセスを、細胞内におけるcAMPレベルを上昇させる物質のスクリーニングに適用した。その結果、テストしたヌクレオシド5'-アルキルリン酸のうち、ウリジン5'-エイコシルリン酸（UMPC20）は、出芽酵母細胞の子嚢胞子形成を選択的かつ優位に阻害し、細胞のcAMPレベルを上昇させると見なされた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、抗真菌活性のアッセイに関する実験の一部を担当した。

DOI： 10.4149/gpb_2011_01_106

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アリナーゼ産生能を持つグラム陰性細菌Ensifer adhaerens FERM P-19486を土壌サンプルから分離し、アリナーゼの活性を、生化学的手法を用いて評価した。その結果、Ensifer adhaerens FERM P-19486の細胞抽出液におけるアリナーゼは、新しいタイプの基質特異性を示す酵素であることが判明した。また、本酵素は、ニンニク由来の酵素と組み合わせて反応させることで（±）-アリインからアリシンへのオンサイトでの変換に寄与することが明らかとなった。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、酵素活性測定など生化学実験の一部を担当した。

DOI： 10.1186/2191-0855-1-2

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本論文では、ニンニク由来の揮発成分アリシンによる膜障害性の抗真菌抗生物質アンホテリシンＢ(AmB)の液胞膜障害作用の増幅効果について、モデル生物である出芽酵母を用いて、遺伝子欠損株などを用いる遺伝的および生化学的な解析により検討を行った。アリシンによって増幅されるAmBの致死作用は、K+の漏出により評価される細胞膜障害には起因しないこと、細胞膜におけるエルゴステロールの存在が必須であることを明らかにした。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、抗菌活性など微生物に関する実験の一部を担当した。

CiNii Article

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タマネギ由来の微量成分である環状有機硫黄物質Zwiebelane Aが、抗細菌性抗生物質であるポリミキシン(PMB)の潜在的な抗真菌活性を高めることが見いだされた。本抗真菌活性は、ニンニクの揮発成分であるアリル硫黄化合物アリシンの場合と同様に、モデル生物である出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeに対するPMBの液胞破壊作用を相乗的に増幅することが判った。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。本稿では、抗菌活性など微生物に関する実験の一部を担当した。

DOI： 10.1055/s-0030-1249935

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ポリエン・マクロライド系抗真菌性抗生物質であるアンホテリシンＢ（AmB）、ナイスタチン、およびフィリピンIIIの殺菌作用、液胞障害作用、およびニンニク由来成分アリシンによるこれらの活性の増幅効果について評価した。ナイスタチンはAmBの類似体であるが、その殺菌作用はアリシンによって増幅されたが、ペンタエンのマクロライドであるフィリピンIIIについてはアリシンによって増幅されなかった。また、フィリピンIIIは液胞の形態に影響を与えなかった。以上より、真菌の液胞に対するポリエン抗生物質の異なる作用と効果を明らかにした。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では抗菌活性のアッセイの一部を担当した。

DOI： 10.1016/j.ijantimicag.2009.08.014

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ニンニク由来の揮発性・含硫生理活性成分アリシンによるマクロライド系抗真菌性抗生物質アンホテリシンＢ（AmB）の抗真菌作用の増幅効果について、病原性酵母Candida albicansをモデル細胞として用いて、生化学的および細胞生物学的に検証した。その結果、C. albicansに対して、アリシンとAmBの併用は、真菌の液胞膜における膜障害作用に起因する致死的な作用を示すことが判明した。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。本稿では、抗菌活性のアッセイの一部を担当した。

CiNii Article

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電子伝達鎖・複合体IIIにおける呼吸阻害剤アンチマイシンＡ（AA）の新規作用機序について生化学的な解析を行った。ヒト前骨髄性白血病由来のHL-60細胞に対するAAによる致死作用は、ミトコンドリアに依存する典型的なアポトーシス誘導の際に検出される活性酸素種の産生誘導、シトクロムc放出およびカスパーゼ-3活性化は認められず、一酸化窒素の産生およびPARP活性化を介したアポトーシス誘導に依存していることを明らかにした。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括し、酵素活性測定など生化学実験の一部を担当し、論文の一部を執筆した。

CiNii Article

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ポリペプチド系の抗細菌性抗生物質ポリミキシンB（PMB）は、細菌の細胞膜に直接結合し、それを強力に破壊する作用を有しており、特にグラム陰性細菌に対して強い抗菌作用を発揮する。本研究では、PMBが、一価の金属イオンと選択的に相互作用できるサリノマイシンやモネンシンなどのイオノフォアと組み合わせることで、細菌ではなく、真菌である酵母および糸状菌に対しても顕著な殺菌活性を示すことを生化学的な解析により見いだした。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、生化学実験の一部を担当した。

CiNii Article

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ニンニク由来の揮発性含硫成分であるアリシンが、ポリエン系抗真菌性抗生物質アンホテリシンBの真菌液胞膜障害作用を増幅するメカニズムについて生化学的および細胞生物学的に解析を行った。その結果、アリシンが、真菌の液胞を保護する機能を有している脂質成分エルゴステロールの細胞内における輸送を阻害することが、液胞破壊作用が増幅される要因であることを明らかにした。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、生化学実験の一部を担当した。

DOI： 10.1055/s-0028-1088376

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Streptomyces albusの培養液から単離されたポリエーテル系イオノフォア抗生物質であるサリノマイシン（SAM）の抗菌活性を増幅する因子について食用天然物を中心に探索した。その結果、レモン果汁に含まれるクエン酸の培地への添加によって、グラム陽性菌細菌のみならず、グラム陰性細菌に対してもSAMが殺菌作用を示すことを見いだした。

DOI： 10.1016/j.jbiotec.2008.07.216

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糸状菌Mucor mucedo をモデル微生物として、アニスオイルの主成分であるトランス・アネトールによって引き起こされる菌糸の形態の変化について、生化学的および細胞生物学的にその作用機序の解明を試みた。その結果、アネトールは接合菌Mucor mucedoの細胞壁多糖であるキチンの生合成代謝系を阻害して、菌糸の形態形成に異常を及ぼしていることが明らかになった。

DOI： 10.1016/j.jbiotec.2008.07.1761

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枯草菌Bacillus subtilisの一菌株によって生産されたポリ（γ-グルタミン酸）（PGA）は、ジペプチド画分が分取用薄層クロマトグラフィーによって分離されるように、種々のオリゴペプチドに部分的に加水分解された。化学合成された標品を用いるHPLC解析により、この画分に含まれる4つの立体異性体が検出された。本画分において、N-ガンマ-D-グルタミル-D-グルタミン酸、N-ガンマ-L-グルタミル-L-グルタミン酸、N-ガンマ-D-グルタミル-L-グルタミン酸、およびN-ガンマ-L-グルタミル-D-グルタミン酸が5.9：6.0：1.0：1.0の比率で含まれていた。これらの結果から、細菌由来PGAは、Dグルタミン酸とLグルタミン酸の繰り返し単位が分子の単一鎖に交互に連結される微細構造を示すと結論した。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、HPLC解析の一部を担当した。

DOI： 10.1021/jf8001262

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ポリ-γ-グルタミン酸(PGA)架橋体を液化できる糸状菌Acremonium sp.が分離された。本真菌は、γ線照射によって生成されたPGA架橋体の架橋部分を分解できる酵素を産生した。本酵素は、化学的架橋により調製されたPGA架橋体をも液化することもでき、γ-線照射を介したPGA架橋体の架橋部分にエステル結合が関与していることが示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、生化学実験の一部を担当した。

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放線菌Streptomyces sp. HA81-2の培養濾液は、病原性糸状菌Aspergillus fumigatus IFO 5840に対して菌糸の形態異常を伴う生育阻害作用を示した。本培養濾液より精製された抗生物質の1つはホスラクトマイシンEと同定された。 ホスラクトマイシンEは、A. fumigatusの膜画分において細胞壁合成酵素1,3-βグルカンシンターゼの活性を阻害した。従って、本物質は細胞壁の生合成を阻害することでA. fumigatusの菌糸形態異常を誘発したと結論した。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括し、生化学実験の一部を担当するとともに、責任著者として論文の執筆に関わった。

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抗細菌性ポリペプチド系抗生物質Polymixin B（PMB）の真菌に対する抗菌作用について、ニンニク由来化合物アリシンとの増幅効果の有無について、モデル真菌である出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeを用いて生化学的および細胞生物学的に検討した。その結果、アリシンの添加により真菌細胞膜における過酸化脂質の産生誘導を介してPMBの細胞内への取り込みや液胞膜障害が亢進することが判った。また、PMBは細胞内で液胞障害作用を示すことが明らかになった。

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分岐短鎖アルコール・イソアミルアルコールにより誘導される出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeの偽菌糸形成のメカニズムについて生化学的および細胞生物学的に解析を行った。その結果、イソアミルアルコールは真菌の細胞骨格のひとつである微小管の単量体分子・βチューブリンの細胞内レベルの減少を介して、細胞骨格に影響を与えて、最終的に偽菌糸形成を誘導するというメカニズムが提案された。

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真菌症治療薬である amphotericin B (AmB) の殺真菌作用が、ニンニク由来のイオウ化合物アリシンによって増幅する事実をあきらかにした。本作用は、AmBの作用として広く知られている細胞膜障害作用ではなく、液胞膜障害作用に起因していることを明らかにした。

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呼吸阻害剤として知られている antimycin A (AA) のヒト培養細胞に対する致死作用について分析を行った。AAの作用はチトクロームCの漏出、カスパーゼ３の活性を示さなかった。本研究はAAの作用が呼吸阻害ではなく、アポトーシスに起因していることを示している。

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ポリエン系抗生物質ニフィマイシンの側鎖であるN-methyl-N"-dodecylguanidine (MC12)の添加によって、抗生物質アンホテリシンBの致死作用が増幅することを見いだした。MC12の存在がポリエンの環状構造が有する致死作用を増幅する要因であることが明らかになった。

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分裂酵母Schizosacchromyces pombeに対する1-ファルネシルピリジニウム（FPy）の作用を調べた。FPyは球状へ細胞形態を変化させ、娘細胞への分離の段階で細胞分裂を停止させた。 FPy処理細胞は浸透圧に耐性ではあったが、(1,3)ベータ-D-グルカナーゼの溶解作用の影響を受けやすく、細胞壁構造の損傷が認められた。しかし、FPyは各細胞壁多糖の合成を阻害しなかった。FPyは、酵母細胞状の細胞壁構造の構築のための形態形成を完全に妨害した。以上の結果は細胞壁多糖の集合体の空間的制御に対するFPyの阻害活性を示唆している。

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ニンニク由来成分のアリシンが、抗真菌性抗生物質であるアンホテリシンB（AmB）の殺菌作用を増幅する事実を見だした。アリシン＋AmBによる致死作用は液胞を標的とすることが示され、すなわち、ヒト培養細胞に対してその作用はみられず、液胞を持つ真菌のみに作用することが明らかになった。

DOI： 10.1055/s-2006-947203

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ニンニク由来のアリシンの添加により微量の銅イオンの出芽酵母に対する致死作用が増幅刷る事実に着目し、その致死作用のメカニズムについて検討した。アリシン＋銅イオンで処理した細胞では細胞膜タンパク質に銅イオン作用し、カリウムイオンの漏出を示すことがわかり、このことが致死作用の要因であることが示された。

DOI： 10.1055/s-2006-947167

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DOI： 10.24496/intnaturalprod.2006.0__P-368_

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DOI： 10.24496/intnaturalprod.2006.0__P-502_

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放線菌Streptomyces sp. 517-02から分離された新規抗真菌抗生物質UK-2Aのいくつかの開環アナログは、構造活性相関のために調製された。 呼吸酵母Rhodotorula mucilaginosa IFO 0001に対するこれらの化合物のin vitro抗真菌活性と、ウシの心筋亜ミトコンドリア粒子における脱共役剤による呼吸の阻害を評価した。その結果、L-グルタミン酸ジヘキシルから調製されたアナログは、UK-2Aと同等の阻害活性を示した。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、呼吸阻害に関する実験を担当するとともに、論文の一部を執筆した。

DOI： 10.1016/j.bmcl.2006.03.023

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ウリジン5'-ヘキサデシルホスフェート（UMPC16）は、カルシニューリン阻害剤であるシクロスポリンA（CsA）よりも、Na+を過剰に含む過生理食塩水ストレス条件下で出芽酵母の生育を抑制した。CsAではなくUMPC16は、Na+と組み合わせてミトコンドリアの活性酸素種の産生を加速した。この結果は本物質がCa2+依存性であるが、Na+の毒性に対する保護のためにはカルシニューリン非依存性メカニズムを阻害することを示唆している。

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ニンニク由来の臭気成分であるアリシンには抗癌やコレステロール低下などの薬効作用が認められている。今回、酵母に対する静菌的な生育阻害作用を見出した。微量の銅（Cu2+）を組み合わせると強い殺菌作用を示した。リン脂質過酸化防御にかかわるalkyl hydroperoxide reductase 1 に対してアリシンが影響を及ぼし、銅の殺菌作用を増幅していることが示唆された。

DOI： 10.1016/j.tox.2005.07.006

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ポリ-ガンマ-グルタミン酸架橋体（CLガンマ-PGA）は、ポリ塩化アルミニウム（PAC）で前処理したベントナイト懸濁液を凝集沈殿させた。FeCl3で前処理した場合も同様の結果が得られた。CLガンマ-PGA とFeCl3の組み合わせた場合、大腸菌懸濁液についても凝集沈殿効果が認められた。FeCl3で前処理された上記2種類の懸濁液において、インキュベーションの過程で、肉眼で可視できる微粒子が認められた。この微粒子はFeCl3TとCLガンマ-PGA が直接相互作用してできた複合体であった。長時間、懸濁液を放置した場合、FeCl3のFe3+ とCLガンマ-PGAのCOO-だけではなく、Fe2O3 と Fe(OH)3も複合体に含まれている可能性がある。本凝集沈殿法は、汚染水からFe3+を含む金属イオンを除去するために適用できる。本稿では凝集沈殿に関する実験の一部を担当した。

DOI： 10.1263/jbb.100.207

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Streptomyces sp. 517-02株由来の新規抗真菌性抗生物質UK-2Aのいくつか誘導体を半化学合成により得て、出芽酵母に対する抗真菌活性を指標として構造活性相関を行った。その結果、いくつかの誘導体はUK-2Aと似た抗真菌作用を示した。

DOI： 10.1016/j.bmcl.2005.02.065

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Cross-linked poly-γ-glutamic acid (C-L γ-PGA) markedly purified polluted water collected from rivers and ponds by flocculation and precipitation. This effect of C-L γ-PGA occasionally required pretreatment with polyaluminum chloride (PAC). Components of polluted water in rivers or ponds are generally thought to be clay minerals, microorganisms and chemical compounds. In this study, the flocculating activities of C-L γ-PGA against suspensions of bentonite, diatomaceous earth, Escherichia coli and Mycrocystis aeruginosa, and against solutions of crystal violet and bisphenol A were investigated. The mode of action of C-L γ-PGA is thought to be based on electrostatic interaction between flocculants, C-L γ-PGA and PAC, and the surface of polluted water components, which may lead to neutralization of the zeta-potential of those components.

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Publishing type：Research paper (scientific journal)  

Cross-linked poly-γ-glutamic acid (C-L γ-PGA) was prepared with γ-PGA irradiated with γ-ray at various kGy values. The physicochemical properties including viscosity and water absorption capacity were compared between C-L γ-PGA and several typical flocculating agents. The viscosity of C-L γ-PGA increased with the dose of γ-irradiation, although the water absorption capacity of C-L γ-PGA did not, which showed a maximum of 1005.6 ml/g at 20 kGy. Flocculating activity against kaolin suspension was not observed for any of the test compounds when used singly. However, the activity of C-L γ-PGA markedly increased following the addition of polyaluminum chloride. The activity increased with temperature up to 80℃ and remained at 80℃ of heat pretreatment for 1 h, but did not at more than 50℃ of heat pretreatment for 24 h. The activity was also observed within a pH range of 4.5-10.0. Both the water absorption capacity and flocculating activity of C-L γ-PGA decreased in parallel with increasing NaCl concentration, suggesting that the flocculating activity of C-L γ-PGA was associated with its water absorption capacity, rather than viscosity. An investigation of the effects of various cations on the flocculating activity of C-L γ-PGA showed that only trivalent cations had a synergistic effect. The mechanism of C-L γ-PGA flocculating activity is discussed based on the results of preliminary experiments.

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酸性条件下における呼吸酵母Candida utilisに対するanhydrofulvic acidの作用メカニズムを調べた。anhydrofulvic acid はDNA, RNA, 蛋白質および脂質画分への放射性前駆体の取り込みを阻害した。また細胞内成分の漏出は見られなかった。しかしながら、本物質はスクシネートおよびチトクロームｃを呼吸基質とするとき、ミトコンドリアの呼吸を阻害した。また単離されたミトコンドリアにおける呼吸阻害はpH 7.0で認められた。以上の結果は、本物質がミトコンドリア呼吸鎖の複合体IIに作用することを示唆していた。
本人担当部分：実験を統括し、論文を執筆した。

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ラディシコルの糸状菌Mucor flavusに対する抗真菌作用が調べられた。本物質は胞子発芽の際、胞子の破裂、菌糸成長の際、菌糸先端に異常な膨潤を引き起こすことがわかった。加えて、本物質はDNA, RNA, 蛋白質およびキチンの放射性前駆体の取り込みを阻害したが、その程度はキチンが最も激しかった。さらにキチンの直接の基質UDP-N-アセチルグルコサミンの取り込みを阻害した。以上の結果はラディシコルがキチンの生合成を阻害し、その細胞壁に異常をもたらすことを示唆していた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本人担当部分：実験を統括し、論文を執筆した。

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DOI： 10.1016/0922-338X(96)87599-4

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大腸菌の溶菌におけるUDP-sugar hydrolase（USH）の役割について検討するため、糖ヌクレオチドの蓄積に依存しないUSH 遺伝子の発現系を構築した。本実験系におけるIPTGの添加によるUSH活性の上昇に伴う溶菌を確認した。
本人担当部分：実験を担当した。

DOI： 10.1016/0922-338X(96)83123-0

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DOI： 10.1016/0922-338X(94)90157-0

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DOI： 10.1016/0008-6215(94)00231-2

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大腸菌の一変異株、D-Galactoseで溶菌を誘導されるgalE株はUDP-galactose（UDP-gal）を細胞内に蓄積する。UDP-gal は最適条件下では２時間の培養ですでに認められた。溶菌が起きるとすぐに減少した。溶菌時にはUDP-sugar hydrolaseレベルが高かった。UDP-gal蓄積は細胞壁成分peptidoglycanの生合成を阻害すると推定した。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本人担当部分：実験を統括し、論文を執筆した。

DOI： 10.1271/bbb.57.1166

Presentation type：Oral presentation (general)  

Presentation type：Poster presentation  

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Venue：オンライン  

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Venue：神戸大学  

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Venue：オンライン  

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Venue：オンライン  

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Venue：オンライン  

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Venue：オンライン  

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Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：オンライン  

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：九州大学  

出芽酵母を用いて、梨の抽出成分による細胞寿命の延長効果を検討した。梨幼果の水抽出成分、およびエタノール抽出成分のいずれも、経時寿命を著しく延長させる効果が認められた。さらに、梨幼果の水抽出成分では、ヒト長寿遺伝子(SIRT1) の相同遺伝子とされているSIR2、およびSIR4の発現量に増加傾向が認められたが、エタノール抽出成分では、それら遺伝子の発現量に差は認められなかった。さらに、抗酸化に関わるSOD遺伝子、およびグルコース応答系であるSch9、Tor1経路に関わる遺伝子の転写量には、水、エタノールのいずれの抽出成分においても有意な差がみられなかった。以上の結果から、水抽出成分およびエタノール抽出成分では、極性が異なる成分が、それぞれに異なる機序によって出芽酵母の寿命延長に関与している可能性が示唆された。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：九州大学  

ナギラクトンEとアネトールを併用した際に見られる相乗的抗真菌作用が薬剤排出の抑制によるのか検討した。薬剤排出ポンプ関連遺伝子欠損株 14 株に対するナギラクトンEの感受性を調べたところ、多剤耐性薬剤排出ポンプ Pdr5pの遺伝子欠損株においてのみ、その感受性が上昇した。両物質を併用すると薬剤処理時間の経過に伴って PDR5の発現量が低下し、コントロールレベルまで減少した。また、GFP由来の蛍光が消失したので、PDR5pの発現量も減少したと判断した。 最後に、併用処理は酵母細胞の表面に顕著な変化をもたらした。以上の結果より、両物質の併用によっておこる相乗的抗真菌作用にはアネトールによるPDR5の発現抑制が関わっている可能性が示唆された。

Presentation type：Poster presentation  

Venue：Austin, Texas  

Presentation type：Oral presentation (general)  

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Presentation type：Oral presentation (general)  

Presentation type：Oral presentation (general)  

Presentation type：Oral presentation (general)  

Presentation type：Oral presentation (general)  

Presentation type：Poster presentation  

Venue：Osaka City University  

近年、医療現場における薬剤耐性菌の出現は大きな問題となっており、とくにアゾール系薬剤に対する耐性菌の出現は臨床現場での深刻な問題である。これまでの研究二よりアニスオイルの主成分であるトランスアネトール（アネトール）が薬剤排出ポンプの活性阻害に基づいてドデカノールの作用を増幅することを明らかにしてきた。本研究では、薬剤排出ポンプの活性と細胞内Ca2+の調節の関連について生化学的および遺伝学的に解析を行った。Ca2+レベルの上昇により、排出ポンプ関連遺伝子PDR5の過剰発現が制限される可能性が示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、抗菌活性のアッセイに関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Poster presentation  

Venue：Osaka City University  

納豆の粘性要素の主成分ポリ-γ-グルタミン酸（PGA）は100℃の熱処理によって分子量の減少が引き起こされる。その熱処理による分子量の減少は、EDTA、クエン酸などの二価金属イオンキレート剤によって抑制されることが証明されている。さらに、キレート剤の抑制効果は、BAPTAやEGTAなどのCa2 +選択的キレート剤により強くなることから、Ca2 +がPGAの分子量の減少、PGA合成時の分子量の増加に関与していることが示唆されている。本研究では、Ca2 +濃度を調整した合成培地でPGAを合成させ、得られたPGAの分子量を調べた。今回行った分析の結果からはCa2 +によるPGAの合成への関与は明確に説明できず、課題が示された。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、PGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Poster presentation  

Venue：Melbourne, Australia  

本研究では、ヒトのモデルとして出芽酵母の細胞を使用し、寿命延伸の意義について生化学的および遺伝学的に検討した。梨幼果成分の添加によって出芽酵母の経時寿命は顕著に延伸された。本活性は、運動関連メカニズムであるNAD/NADH 比に依存して活性化する遺伝子であるSir関連遺伝子にも新たな遺伝子の活性が関与している可能性が示された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、酵母の培養に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：関西大学  

納豆の粘性成分の一つであるポリ-γ-グルタミン酸 (PGA) は、長期間室温にて放置すると分子量が徐々に低下していき、また 100°C の熱処理によってその低分子量化は加速され、様々な効果が失活する。本研究ではPGAの低分子量化、さらには生合成されるときに起こる高分子量化について二価金属イオンのキレート剤を用いて二価金属イオンとの関わりについて分析した。その結果、二価金属イオンの有無がPGAの粘性および分子量に関与する可能性が示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、PGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：関西大学  

日本社会の高齢化や健康ブームなどと相まって、寿命延伸に対する欲求が高まっている。昨今の研究において寿命の決定機構はヒトから酵母まで共通性があると指摘されている。寿命に関する研究は多岐に渡り、そのひとつに寿命延長物質の付与がある。本研究では、ヒトの細胞レベルでの寿命・老化研究に適したモデル生物である出芽酵母を用いて、寿命延伸効果が見いだされている梨幼果抽出液添加による寿命延長、特に経時寿命に着目して生化学的および遺伝学的に研究を行った。RT-PCRによる解析の結果、梨幼果抽出液による寿命延長にはSIR関連遺伝子に加えてVHR1遺伝子の活性が関与している可能性が示された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、出芽酵母の培養に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：関西大学  

ウコンの根茎に含まれるクルクミンの１／２の化学構造を持つショウガに含まれるデヒドロジンゲロンに着目し、薬剤耐性への影響を、出芽酵母を用いて生化学的および遺伝学的に検討した。デヒドロジンゲロンはドデカノールと組み合わせた場合、持続的かつ相乗的な抗真菌作用を発揮した。加えて、蛍光物質の排出や多剤耐性薬剤排出ポンプの遺伝子発現を抑制した。以上の結果より、デヒドロジンゲロンは薬剤排出を抑制することで相乗的な抗真菌作用を発揮する可能性が示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、抗菌活性のアッセイに関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：名城大学  

本研究は病原性真菌のモデル生物である出芽酵母BY4741株を用いてマキ科マキ属植物のナギ(Podocarpus nagi)の根皮から得られるノルジテルペン類の一種ナギラクトンEの抗真菌作用メカニズムを解明することを目的とした。生化学的および細胞生物学的に解析を行った結果、酵母の細胞壁がナギラクトン E 処理により脆弱になった可能性が示された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、抗菌活性のアッセイに関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Poster presentation  

Venue：早稲田大学  

免疫賦活効果を示す納豆の粘性成分ポリ-γ-グルタミン酸 (PGA) は、マクロファージに認識され、インターロイキン 12 (IL-12) の分泌を促進すると報告されている。本研究では PGA合成オペロンにおけるpgsEがIL-12 産生へ及ぼす影響について生化学的に検討した。pgsEによりＰＧＡのＤ−Ｌ比はD体優位となり、 IL-12 産生が亢進することが判った。以上の結果より、pgsEの存在により PGA による免疫賦活能が高まっている可能性が示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、PGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：早稲田大学  

本研究では防腐剤として用いられる食品用乳化剤ジグリセロール・モノラウレート（DGL）による細胞死の原因を、ヒト細胞モデル微生物である出芽酵母を用いて生化学的および細胞生物学的に検討した。致死濃度のDGLで細胞を処理した場合、細胞膜ではなく液胞膜の断片化が認められた。 DGL処理細胞では、断片化された小さな粒子状となった液胞膜は、培地からDGLが除去された後も、融合して元の液胞に戻ることはなかった。液胞膜の不可逆的な損傷がDGLによる細胞死の原因と見なされた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、抗菌活性のアッセイに関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：早稲田大学  

細胞胞寿命の制御に関しては、酵母からヒトまで共通性があると考えられている。これは，様々なモデル生物を用いた寿命研究から示唆された結果である。本研究では、ヒトのモデルとして出芽酵母を用いて、梨の幼果抽出液の添加による経時寿命の延伸効果について生化学的および遺伝学的に解析を進めた。梨の成熟果抽出液では効果は見られなかったが、梨幼果抽出液の添加により細胞寿命が延伸することが判った。本活性は、運動関連メカニズムであるNAD/NADH 比に依存して活性化する遺伝子であるSir関連遺伝子の活性が関与しているとみなされた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、出芽酵母の培養に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

Venue：Osaka  

植物由来の天然成分が示す抗菌活性およびそれらを組み合わせた際に生じる相乗的な抗菌活性について紹介した。エッセンシャルオイルには、主にテルペン、アルコール、アルデヒド、およびフェニルプロパノイドなどが含まれる。その中で、2E-アルケナールの抗菌力は、炭化水素鎖の炭素鎖の長さに依存し、最も強い抗菌活性は約C10〜C12の鎖長で認められる。一方、アルカナールの抗菌力は、炭化水素鎖の炭素鎖の長さの影響を受けにくい。これら天然物の抗菌活性をさらに高めるために、2つの物質を組み合わせる戦略は有効である。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、抗菌活性のアッセイに関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：京都女子大学  

天然由来成分の生理活性については健康増進のためのサプリメントや治療薬への応用に向けて注目を集めている。ウコンの根茎に含まれるクルクミンは脂溶性のポリフェノールで、in vitro において抗アミロイド β 凝集抑制や抗酸化、抗がん、脂質代謝改善など多くの生理活性を示す可能性が報告されている。本研究では、クルクミンとドデカノールによって現れる相乗的抗真菌作用のメカニズ ムを解明することを目的とした。クルクミンは出芽酵母の薬剤排出を抑制することでドデカノールの菌体外への排出を抑制し、相乗的抗真菌作用を示すことが示唆された。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：京都女子大学  

天然由来成分が示す生理活性については近年注目が集まっている。本研究ではヒト細胞の生理活性モデルとして使用される出芽酵母 Saccharomyces cerevisiae BY4741 株を用いて、マキ科マキ属植物のナギ(Podocarpus nagi)の根皮から得られるノルジテルペン類の一種であるナギラクトン E の作用メカニズムを解明しようとした。ナギラクトン E は出芽酵母 に対して静菌的な抗真菌作用を示し、その作用機序として、K+の漏出を伴う細胞膜障害が関与している可能性が示唆され、ヒト細胞に対する生理機能への応用の可能性が示された。

Presentation type：Poster presentation  

Venue：富山国際会議場  

納豆のネバネバの主成分である γ-ポリグルタミン酸(PGA)は、唾液分泌促進効果や免疫賦活効果に加えて、凝集沈殿活性なども報告され、産業・環境分野への応用も期待されている。これらの活性は、その分子量に依存して増大すると言われている。本研究ではBacillus sp. F-2-01 株による PGA の分子構造について検討した。その結果、PGAの合成クラスター遺伝子であるpgsE の活性が PGA 高生産化・分子量増大に関与していることが判明した。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、PGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：札幌コンベンションセンター  

納豆の糸引き成分の一つであるγ-ポリグルタミン酸（PGA）の生産量改善および超分子量化に関与する因子の探索を行った。２価金属イオンであるMn2+やCu2+の添加によって、従来発酵生産で得られているものよりも高分子のPGAを得ることができた。得られた超高分子PGAは免疫賦活などの生理活性や水質浄化作用などの機能性が向上していると期待される。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構、機能解析生物学特論Dで主題に含まれるバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、PGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：城山観光ホテル、鹿児島市  

ヒトへの免疫賦活活性を有する納豆の粘性成分の一つであるポリ-γ-グルタミン酸 (PGA) は、マクロファージに認識され、インターロイキン 12 (IL-12) の分泌を促進すると報告されている。本研究では PGA の熱処理の有無による IL-12 遺伝子転写量の差異を検討した。熱処理前の高分子 PGA は高い IL-12 転写活性を示したが、熱処理を施し低分子化した PGA の転写活性は熱処理前の約 1/16 まで低下していることがわかった。以上の結果より、高分子の PGA による免疫賦活能は低分子のそれより大きい可能性が示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、生理活性の測定に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：岡山大学  

免疫機能の低下により増加する真菌症は重篤な症状を引き起こす。その治療法における天然由来成分の活用ニーズは高まっている。本研究においては、天然由来成分のpolygodial の殺真菌作用の機序を明らかにしようとした。また、polygodial の液胞膜障害作用を数種の真菌に対して検証するとともに、その発現機序におけるオートファジーの関与についても検討した。polygodial は 二形成の病原性酵母である C. albicans および食品汚染など深刻な問題の原因となっている糸状菌 A. niger に対しても液胞膜破壊を伴う細胞死を惹起することが明らかになった。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、抗菌活性の測定に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：岡山大学  

免疫低下は深在性真菌症の感染率を高める。その治療薬であるアンホテリシンB (AmB) の殺真菌機序として新たに「液胞膜障害作用」が指摘されている。AmB の液胞膜障害作用は、蒸留水中など貧栄養、低浸透圧下で増幅される。この事実は、AmB の液胞膜障害作用がオートファジーと関連している可能性を示唆している。本研究においては、オートファジー関連遺伝子の欠損変異株に対する AmB の致死作用および細胞内動態を親株との間で比較した。オートファジー関連遺伝子の欠損株は、すべて AmB の致死作用に耐性であることから、AmBの液胞膜障害作用とオートファジーの関連性が示された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、抗菌活性の測定に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：岡山大学  

加齢による免疫低下は真菌症の罹患リスクを高める。さらに近年増加する多剤耐性菌の存在はさらなる健康被害を招いている。セリ科植物のアニス(Pimpinella anisum L.)の種子から抽出される精油の主成分であるtrans-Anethole(アネトール)は、多剤耐性薬物排出ポ ンプ ABC トランスポーターの一つである PDR5 遺伝子の発現を抑制し、ドデカノールに対する薬剤耐性を抑制することを明らかにされている。本研究では、アゾール系抗真菌薬フルコナゾールに耐性となった C. albicans に対するアネトー ルの有効性について明らかにすることを目的とした。アネトールはABCトランスポーターに加えて、ATP非依存性MFSトランスポーターも抑制している可能性が示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、抗菌活性の測定および遺伝子発現量の定量に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：岡山大学  

L-2.5-Dihydrophenylalanine(DHPA)は出芽酵母に対して偽菌糸の誘導という形態変化を示すことが新たに見いだされた。本研究では、ヒト微小管阻害剤に感受性となった dTC076-1 およびβ-tubulin 遺伝子変異株を始めとする出芽酵母の遺伝子変異株を使用して DHPA の標的を解析した。dTC076-1 はヒト微小管阻害剤に対してのみ感受性であることがわかった。また、DHPA の作用標的は少なくとも dTC076-1 のβ-Tubulin におけるアミノ酸置換部位にあることが示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、抗菌活性の測定に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：岡山大学  

細胞の形態形成において細胞骨格は必須要素である。イソアミルアルコール(IAA)はヒト細胞のモデルとして汎用されている出芽酵母の偽菌糸形成を伴う形態変化を誘導する。本研究ではIAA 誘導偽菌糸における細胞骨格の分布、特に細胞質微小管の伸長性について生理学的に検討を行った。IAA 誘導偽菌糸において、細胞周期の遅れ、細胞質微小管の伸長不全、さらに細胞先端へのアクチン凝集によって細胞が伸長し続ける結果、偽菌糸が形成されるという生理学的に意義深い仮説を示した。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、顕微鏡観察に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Poster presentation  

Venue：大阪市立大学  

健康食品として謳われている納豆のネバネバ成分のγ-ポリグルタミン酸 (PGA) はグルタミン酸が γ 位 のカルボキシル基でアミド結合した生分解性ポリマーである。PGAには免疫賦活作用など生理活性が知られており、その作用はPGAの分子量の違いにより異なる。PGA生産に関与する遺伝子であるpgsEはPGAの高分子量化に関与することが知られている。本研究では、pgsEの機能をさらに理解するために、固有粘度とSEC-MALS解析を用いてPGAの分子量を解析した。その結果、pgsEはPGAの高生産および高分子量化に関与する可能性が示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、固有粘度の測定とSEC-MALS解析に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：岡山大学  

健康食品として知られる納豆のネバネバの主成分である γ-ポリグルタミン酸(PGA)は、は唾液分泌促進効果や免疫賦活効果に加えて、凝集沈殿活性なども報告され、産業・環境分野への応用も期待されている。これらの活性は、その分子量に依存して増大すると言われている。一方で、Bacillus 属細菌の PGA 生産性は不安定であり、そのため、PGA 生産性の向上に関わる因子の探索が PGA の低コスト生産化のための大きな課題となっている。本研究の結果によりPGA合成オペロンのうち、pgsE遺伝子には生産性向上および分子量増加の機能があることが検証され、その相対分子量についてもより詳しい情報を得ることができた。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、PGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Poster presentation  

Venue：京都国際会議場  

健康食品として食利用されている納豆は免疫賦活活性を示すことが知られている。その粘性成分の一つγ-ポリグルタミン酸(PGA)の高分子量化に関わる因子の探索を行うとともに、その生産性へ与える2価金属イオンの影響を調べた。その結果、由来するPGA合成遺伝子群の違いにより応答する金属イオンの種類が異なることから、菌株によって金属イオンに結合、応答する部位の構造が異なる可能性が示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、PGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：札幌コンベンションセンター  

納豆の粘性成分であるポリ-γ-グルタミン酸 (PGA) は、生体内でマクロファージにより認識され、サイトカインの一種Interleukin-12(IL-12) の分泌を促進すると報告されているが、PGA の分子構造がその効果に与える影響については不明である。本研究では 4 種類の Bacillus属細菌によって生産された PGA および市販納豆から抽出された PGA を用いて、PGA の微細構造と免疫賦活効果の関係を解析した。その結果、D-Glu の 6-8 残基と L-Glu の 2-3 残基を繰り返す構造を持つ PGA に高い IL-12 産生能が認められた。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、PGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：広島国際会議場  

健康食品である納豆の主成分であるγ-ポリグルタミン酸(PGA)は様々なベネフィット効果が認められている。我々が単離しれたBacillus sp. F-2-01株は一般的なPGA 生産菌である納豆菌B. subtilis var. nattoに比べてPGAを10倍以上生産することがわかっているが、 その理由は不明である。本研究ではBacillus sp. F-2-01 株による PGA 高生産は PgsE のアミノ酸配列が納豆菌と異なっていることに起因しているかどうかを検討した。さらに本株の pgsE が PGA 生産にどのような影響を与えるのか解析した。pgsE は PGA 高生産化・分子量増大に関与していることが判明した。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、PGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：仙台市（東北大学）  

納豆の粘性成分の1つであるγ−ポリグルタミン酸(PGA)は D 体および L 体のグルタミン酸が重合して出来た一本鎖ポリマーである。本研究ではPGA 高生産菌である Bacilllus sp. F-2-01 由来、市販の納豆から分離された 菌株(納豆菌)由来、市販工業製品の PGA について理論クラスター構造の違いを明らかにすることを目的とした。キラルカラムを用いる HPLC によって分析した結果 Bacilllus sp. F-2-01 株および納豆菌由来の PGA は類似したクラスター構造を持ち、それらは市販工業製品の PGA のクラスター構造とは大きく異なることがわかった。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともにPGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：川崎市（明治大学）  

ポリグルタミン酸(PGA)は納豆の粘性成分の一つである。Bacillus sp. F-2-01株が、一般的なPGA生産菌である納豆菌B. subtilis var. nattoに比べてPGAを高生産する要因を探った。PGA合成オペロンに含まれる4つの関連遺伝子PgsEにおけるアミノ酸配列は、二つの菌との間で大きく異なっていた。また、pgsEはPGA高生産化に加えてPGAの分子量を増大する機能をもっていることが判明した。さらにBacillus sp. F-2-01によるPGA超高生産・高分子量化は自身が保有するPgsEのアミノ酸配列に起因していることが示唆された。これらの成果は、機能解析生物学特論Dで主題の一部として扱うバイオポリマーの構造と機能に該当する。
本稿では、研究を統括するとともにPGAの発酵生産に関わる実験の一部を担当した。

Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

近年、真菌における薬剤耐性菌の頻出が問題となっている。真菌の薬剤耐性機構の中で薬剤排出ポンプの亢進は主要な要因の一つである。本発表では、アニスオイルの主成分トランス・アネトールの抗真菌作用の特徴、薬剤排出抑制活性、その作用機序、その構造活性相関、さらにはその産業への応用性について紹介した。

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：神戸国際会議場  

Presentation type：Oral presentation (general)  

Venue：神戸国際会議場  

Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

Venue：大阪科学技術センター  

近年、真菌における薬剤耐性菌の頻出が問題となっている。真菌の薬剤耐性機構の中で薬剤排出ポンプの亢進は主要な要因の一つである。本発表では、アニスオイルの主成分トランス・アネトールの抗真菌作用の特徴、薬剤排出抑制活性、その作用機序、さらには構造活性相関について詳しく紹介した。

Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

Venue：大阪科学技術センター  

近年、真菌における薬剤耐性菌の頻出が問題となっている。真菌の薬剤耐性機構の中で薬剤排出ポンプの亢進は主要な要因の一つである。本発表では、アニスオイルの主成分トランス・アネトールの抗真菌作用の特徴、薬剤排出抑制活性、その作用機序、さらには構造活性相関について紹介した。

Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

Venue：大阪国際会議場  

近年、真菌における薬剤耐性菌の頻出が問題となっている。真菌の薬剤耐性機構の中で、多剤耐性薬剤排出ポンプの亢進は主要な要因の一つである。本発表では、アニスオイルの主成分トランス・アネトールの薬剤排出抑制活性、その作用機序、さらには構造活性相関について紹介した。

Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

Venue：大阪市立大学  

納豆の粘性成分の一つであるポリグルタミン酸(PGA)についてその生合成機構、分子構造、機能性について概説した。すなわち、PGA高生産菌Bacillus sp. F-2-01株など枯草菌一般に見いだされるPGA合成酵素による生合成機構、PGA分子中に見いだされたD-およびL-グルタミン酸のオリゴマーからなる繰り返し構造、およびPGAの水質浄化作用について概説した。

Presentation type：Poster presentation  

Venue：サンダーベイ、カナダ  

レタスの発芽時における根の伸張成長に対するポリゴジアールとtrans-cinnamic acidの相乗効果について調べた。ポリゴジアールはtrans-cinnamic acidの根の伸張阻害活性を最高17倍も高めた。通常の発芽の際、プロトンの排出によって培地のpHが低下することがわかった。trans-cinnamic acidの細胞への流入によって生じる過剰なプロトンの細胞外への排出を、ポリゴジアールが細胞膜のH+-ATPase活性を間接的に抑制することによって細胞内のpHが低下することにより、両化合物の相乗効果が発揮されると結論した。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、生理活性に関わる実験のほとんどを担当した。

Presentation type：Poster presentation  

フッ素置換糖ヌクレオチド誘導体の選択毒性をマウス繊維芽細胞を用いて検討した。同化合物は正常細胞に対しては全く毒性を示さず、一方ウイルスによる形質転換によって悪性化した細胞に対して強い毒性を示した。同化合物に対する感受性は細胞表層におけるUDP-sugar hydrolaseの亢進の有無に依存すると結論した。これらの成果は、機能解析生物学特論Cで主題として扱う生理活性物質およびその作用機構に該当する。
本稿では、研究を統括するとともに、化学合成及び細胞毒性に関わる実験のほとんどを担当した。

property_type：Patent 

Application no：JP2001240537 

病原性真菌カンジダ属やアスペルギルス属等の真菌に対して抗菌活性があり、しかも扱いやすい水溶性の抗真菌剤ジヒドロフェニルアラニンを開発し、これを医薬、農園芸、工業、漁業などの分野での利用法を提供すること。

Audience： High school students

Number of participants：100（人）

日本の伝統的な発酵食品の一つである納豆のネバネバの正体について概説し、その産業応用性や生理活性について紹介を行った。