ケミカルゲノミクス研究グループ

ケミカルバイオロジーのアプローチにより、様々な生命現象を理解し、それを人為的に制御するためには、ユニークな活性を持つ新たな小分子リガンドの開発が 必須です。そこで当グループは、化合物ライブラリーから環境資源科学の進展に貢献可能な新しい分子リガンドの発見を目指します。具体的には、動植物・微生 物細胞を用いた表現型スクリーニング系、あるいは代謝調節やエピゲノム等を標的としたin vitroスクリーニング系を構築し、探索研究を行います。さらにハイスループットスクリーニングの高度化を目指した基盤研究を行います。これらのケミカ ルバイオロジー研究を通じて、環境資源科学研究の新しい方法論を開拓することを研究目標としています。

研究分野

化学 / 生物学 & 生化学 / 分子生物 & 遺伝学 / 薬学 & 毒物学 / 微生物学

研究テーマ

• 脱窒、窒素固定など窒素代謝を化学的に制御するための基礎・応用研究
• 物質生産性の向上を目指したエネルギー代謝、エピゲノム調節物質スクリーニング系の開発
• スクリーニング技術の高度化を目指したケミカルバイオロジー基盤研究

主要論文

1. Fujishiro, S., Dodo, K., Iwasa, E., Teng, Y., Sohtome, Y., Hamashima, Y., Ito, A., Yoshida, M., Sodeoka, M.
   “Epidithiodiketopiperazine as a pharmacophore for protein lysine methyltransferase G9a inhibitors: Reducing cytotoxicity by structural simplification.“
   Bioorg. Med. Chem. Lett. 23(3):733-6. doi: 10.1016/j.bmcl.2012.11.087, 2013.
2. Takahashi, M., Takemoto, Y., Shimazu, T., Kawasaki, H., Tachibana, M., Shinkai, Y., Takagi, M., Shin-Ya, K., Igarashi, Y., Ito, A., and Yoshida, M.
   “Inhibition of histone H3K9 methyltransferases by gliotoxin and related epipolythiodioxopiperazines.“
   J Antibiot (Tokyo). ;65(5):263-5. doi: 10.1038/ja.2012.6, 2012.
3. Ito, T., Umehara, T., Sasaki, K., Nakamura, Y., Nishino, N., Terada, T., Shirouzu, M., Padmanabhan, B., Yokoyama, S., Ito, A., Yoshida, M.
   “Real-time imaging of histone H4K12-specific acetylation determines the modes of action of histone deacetylase and bromodomain inhibitors.“
   Chem. Biol. 18(4):495-507. doi: 10.1016/j.chembiol.2011.02.009, 2011.
4. Islam, N. M., Kato, T., Nishino, N., Kim, H.-J., Ito, A., and Yoshida, M.
   “Bicyclic peptides as potent inhibitors of histone deacetylases: Optimization of alkyl loop length.“
   Bioorg. Med. Chem. Lett., 20: 997-999, 2010.
5. Matsuyama, A. and Yoshida, M.
   “Systematic cloning of an ORFeome using the gateway system.“
   Methods Mol. Biol., 577: 11-24, 2009.
6. Fukuda, I., Ito, A., Uramoto, M., Saitoh, H., Kawasaki, H., Osada, H., and Yoshida, M.
   “Kerriamycin B inhibits protein SUMOylation. “
   J. Antibiot (Tokyo). 62: 221-224, 2009.
7. Fukuda, I., Ito, A., Hirai, G., Nishimura, S., Kawasaki, H., Saitoh, H., Kimura, K., Sodeoka, M., and Yoshida, M.
   “Ginkgolic acid Inhibits protein SUMOylation by blocking formation of the E1-SUMO intermediate“
   Chem. Biol. 16: 133-140, 2009.
8. Nishino, N., Shivashimpi, G. M., Soni, P. B., Bhuiyan, M. P. I., Kato, T., Maeda, S., Nishino, T. G., and Yoshida, M.
   “Interaction of aliphatic cap group in inhibition of histone deacetylases by cyclic tetrapeptides.“
   Bioorg. Med. Chem., 16: 437-445, 2008.
9. Yashiroda, Y., Okamoto, R., Hatsugai, K., Takemoto, Y., Goshima, N., Saito, T., Hamamoto, M., Sugimoto, Y., Osada, H., Seimiya, H., and Yoshida, M.
   “A novel yeast cell-based screen identifies flavone as a tankyrase inhibitor.“
   Biochem. Biophys. Res. Commun., 394: 569-573, 2010.
10. Yashiroda, Y., Matsuyama, A., and Yoshida, M.
    “New insights into chemical biology from ORFeome libraries. “
    Curr. Opin. Chem. Biol., 12: 55-59, 2008.