西村 壮央 (ニシムラ タケヒロ)

Nishimura, Takehiro

写真a

所属(所属キャンパス)

薬学部 薬学科 天然医薬資源学講座 (芝共立)

職名

助教

HP

研究室住所

東京都港区芝公園1-5-30

外部リンク

経歴 【 表示 / 非表示

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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)  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.

  • A novel oxazole-containing tetraene compound, JBIR-159, produced by heterologous expression of the cryptic trans-AT type polyketide synthase biosynthetic gene cluster

    Hashimoto T., Hashimoto J., Kagaya N., Nishimura T., Suenaga H., Nishiyama M., Kuzuyama T., Shin-ya K.

    Journal of Antibiotics (Journal of Antibiotics)  74 ( 5 ) 354 - 358 2021年

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  00218820

     概要を見る

    Using genome mining approach, we identified a novel biosynthetic gene cluster containing trans-AT type PKS genes from Streptomyces versipellis 4083-SVS6. A bacterial artificial chromosome (BAC) clone, pKU503JL68_PN1_P10-C12, accommodating the entire biosynthetic gene cluster was obtained from a BAC library. Heterologous expression of the biosynthetic gene cluster in Streptomyces lividans TK23 led to the production of a novel polyene compound, JBIR-159. We report herein the biosynthetic gene cluster for JBIR-159, and the heterologous expression, isolation, structure determination and a brief biological activity.

  • JBIR-155, a Specific Class D β-Lactamase Inhibitor of Microbial Origin

    Nishimura T., Kawahara T., Kagaya N., Ogura Y., Takikawa H., Suenaga H., Adachi M., Hirokawa T., Doi T., Shin-Ya K.

    Organic Letters (Organic Letters)  23 ( 11 ) 4415 - 4419 2021年

    研究論文(学術雑誌), 共著, 筆頭著者, 査読有り,  ISSN  15237060

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    We discovered JBIR-155 as a novel specific class D β-lactamase inhibitor from Streptomyces polymachus SoB100815Hv02. JBIR-155 consists of a 6-oxabicyclo[3.2.0]heptan-7-one skeleton and a long unsaturated alkyl chain moiety of which absolute configuration was determined by spectroscopic data, modified Mosher's method, and analyses of the relative configuration of chemically modified derivative. JBIR-155 specifically exhibited inhibitory activity against the class D β-lactamase, with an IC50 value of 0.36 μM.

  • Hemiacetal-less rapamycin derivatives designed and produced by genetic engineering of a type I polyketide synthase

    Kudo K., Nishimura T., Kozone I., Hashimoto J., Kagaya N., Suenaga H., Ikeda H., Shin-ya K.

    Scientific Reports (Scientific Reports)  11 ( 1 ) 9944 2021年

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

     概要を見る

    Engineering polyketide synthases is one of the most promising ways of producing a variety of polyketide derivatives. Exploring the undiscovered chemical space of this medicinally important class of middle molecular weight natural products will aid in the development of improved drugs in the future. In previous work, we established methodology designated ‘module editing’ to precisely manipulate polyketide synthase genes cloned in a bacterial artificial chromosome. Here, in the course of investigating the engineering capacity of the rapamycin PKS, novel rapamycin derivatives 1–4, which lack the hemiacetal moiety, were produced through the heterologous expression of engineered variants of the rapamycin PKS. Three kinds of module deletions in the polyketide synthase RapC were designed, and the genetically engineered vectors were prepared by the in vitro module editing technique. Streptomyces avermitilis SUKA34 transformed with these edited PKSs produced new rapamycin derivatives. The planar structures of 1–4 established based on 1D and 2D NMR, ESI–TOF–MS and UV spectra revealed that 2 and 3 had skeletons well-matched to the designs, but 1 and 4 did not. The observations provide important insights into the mechanisms of the later steps of rapamycin skeletal formation as well as the ketone-forming oxygenase RapJ.

  • In vitro Cas9-assisted editing of modular polyketide synthase genes to produce desired natural product derivatives

    Nature Communications 11 ( 1 ) 4022 2020年

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

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研究発表 【 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

  • 課題研究(天然医薬資源学)

    2023年度

  • 演習(天然医薬資源学)

    2023年度

  • 卒業研究1(薬学科)

    2023年度

  • 生薬学実習

    2023年度

  • 生薬学2

    2023年度

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所属学協会 【 表示 / 非表示