Details of a Researcher - Kurisawa, Naoaki

Shimojilide, a Potent and Selective Antiproliferative Cyclic Lipopeptide from a Marine Cyanobacterium Okeania sp.

Mizuho Niiyama, Naoaki Kurisawa, Shingo Dan, Kiyotake Suenaga

Organic letters 28 ( 5 ) 1810 - 1814 2026.02

Accepted, ISSN 15237060

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Shimojilide (1), a new cyclic lipopeptide, was isolated from a marine cyanobacterium Okeania sp. Its structure was elucidated by NMR and chemical derivatization, revealing a peptide-polyketide hybrid with a skipped diene and β-branched methyl group. Shimojilide (1) exhibited potent and selective antiproliferative activity with a unique JFCR39 fingerprint that poorly correlates with those of known anticancer agents, suggesting a distinct mechanism of action. Shimojilide (1) represents a promising lead for anticancer drug discovery.
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Zampamide: A lipopeptide isolated from Caldora sp. marine cyanobacterium

Tojo S., Ozaki K., Natsume N., Kurisawa N., Suenaga K., Teruya T.

Tetrahedron 188 2025.12

ISSN 00404020

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Overweight and obesity are pathological conditions characterized by the accumulation of excessive fat. Adipokines, which are secreted by hypertrophied adipocytes, are known to increase the risk of various diseases. Therefore, identifying compounds that promote lipolysis in adipocytes is a promising way to prevent hypertrophy of these cells. Although numerous bioactive compounds have been isolated from marine cyanobacteria, reports on compounds exhibiting such activity remain limited. In this study, we report the discovery of zampamide (1), a linear lipopeptide that stimulates lipolysis in 3T3-L1 adipocytes. It was isolated from a marine cyanobacterium of the genus Caldora collected in Okinawa, Japan. The planar structure of 1 was elucidated primarily using two-dimensional NMR and mass spectrometry. The absolute configurations of the amino acid residues in 1 were determined after acid hydrolysis, followed by Marfey's analysis of the resulting hydrolysates. Additionally, the absolute configuration of the fatty acid moiety was determined by derivatization. Zampamide (1) increased the amount of free glycerol in a dose-dependent manner, demonstrating its lipolysis-promoting activity. These findings suggest that marine cyanobacteria are a valuable source of novel lipolysis-promoting agents for obese and overweight patients.
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Isolation and Structure Elucidation of Uric Acid Lowering Lipopeptides from an Okeania sp. Marine Cyanobacterium

Sein Higa, Kazumasa Yagisawa, Noriyuki Natsume, Naoaki Kurisawa, Kiyotake Suenaga, Toshiaki Teruya

Journal of Natural Products 88 ( 10 ) 2526 - 2532 2025.10

ISSN 0163-3864

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Two linear lipopeptides mabuniamide B (1) and C (2) were isolated from an Okeania sp. marine cyanobacterium collected from the coast of Okinawa. Their structures were elucidated by spectroscopic analyses, and their absolute configurations of amino acid residues were determined using Marfey's analysis of the hydrolysates of 1 and 2. In addition, 1 and 2 inhibited uric acid production in cultured AML12 cells.
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Ouhanamide, an Antiparasitic Linear Lipopeptide from a Marine Okeania sp. Cyanobacterium.

Mizuho Niiyama, Naoaki Kurisawa, Kairi Umeda, Ghulam Jeelani, Adnan Luthfi Agusta, Tomoyoshi Nozaki, Kiyotake Suenaga

Journal of natural products 88 ( 6 ) 1360 - 1368 2025.06

Accepted, ISSN 01633864

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Ouhanamide (1), a new linear lipopeptide consisting of a long-chain fatty acid with a β-branched methyl group, was isolated from a marine Okeania sp. cyanobacterium. The overall structure was elucidated by a combination of various spectroscopic analyses, degradation reactions, and derivatizations. Ouhanamide (1) showed selective antiparasitic activity (IC50 = 1.2 ± 0.1 μM against Trypanosoma brucei rhodesiense and IC50 = 4.2 ± 0.9 μM against Plasmodium falciparum) without cytotoxicity at 10 μM against HeLa cells.
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Isolation and Total Synthesis of Ukabamide, an Antitrypanosomal Lipopeptide from a Marine Moorena sp. Cyanobacterium.

Masahiro Hagihara, Naoaki Kurisawa, Arihiro Iwasaki, Raimu Taguchi, Ghulam Jeelani, Tomoyoshi Nozaki, Kiyotake Suenaga

Organic letters 27 ( 5 ) 1261 - 1264 2025.02

Accepted, ISSN 15237060

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Human African trypanosomiasis (HAT) is one of the most lethal of the neglected tropical diseases. While the discovery of a novel antitrypanosomal drug is highly desired, the creation of a superior lead compound is challenging. Herein we report ukabamide (1), which was isolated from a marine Moorena sp. cyanobacterium, as a selective and potent antitrypanosomal lipopeptide (IC50 = 34 ± 18 nM against Trypanosoma brucei rhodesiense). Its structure was elucidated by spectroscopic analyses and degradation reactions and confirmed by total synthesis. In addition, we prepared two modified analogs and revealed the importance of the fatty acid chain length for biological activity. These findings may provide design guidelines for an antitrypanosomal drug.
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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide 】

Second-target protein identification of iezoside

Kurisawa, Naoaki

学事振興資金研究成果実績報告書 (慶應義塾大学) 2023
Structures and bioactivities of antitripanosomal compounds and a Ca²⁺-ATPase inhibitor from marine cyanobacteria

Kurisawa, Naoaki

(慶應義塾大学大学院理工学研究科) 2022
Structures and bioactivities of antitripanosomal compounds and a Ca²⁺-ATPase inhibitor from marine cyanobacteria

Kurisawa, Naoaki

(慶應義塾大学大学院理工学研究科) 2022
Structures and bioactivities of antitripanosomal compounds and a Ca²⁺-ATPase inhibitor from marine cyanobacteria

Kurisawa, Naoaki

(慶應義塾大学大学院理工学研究科) 2022

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Reviews, Commentaries, etc. 【 Display / hide 】

新規天然物キアヌマイシンの発見

栗澤尚瑛

化学 2023.07
trans-AT PKSに着目したゲノムマイニング

栗澤尚瑛

ファルマシア (公益社団法人日本薬学会) 59 ( 5 ) 434 - 434 2023

ISSN 0014-8601

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遺伝子工学の発展により，ゲノム情報を基に新規天然物を取得するゲノムマイニングが盛んに行われている．ゲノムマイニングを実施するにあたり，「どのような生物種・遺伝子に着目するか？」は最も重要な出発点であり，取得される天然物の化学構造の新規性はこの2点に大きく依存するといえる．本稿では，植物共生細菌が有するtrans-アシル基転位ポリケチド合成酵素(trans-AT PKS)に着目し，3種の興味深い新規天然物janustatin A-Cを発見したUeokaらの研究を紹介する． なお，本稿は下記の文献に基づいて，その研究成果を紹介するものである. 1) Ueoka R. et al., Nat. Chem., 14, 1193–1201(2022). 2) Helfrich E. J. N., Piel J., Nat. Prod. Rep., 33, 231–316(2016). 3) Ueoka R. et al., Angew. Chem. Int. Ed., 57, 14519–14523(2018).
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海洋シアノバクテリアから超強力な細胞増殖阻害物質を発見！

栗澤尚瑛

Chem-Station 2022.06
Erratum: Iheyamides A-C, Antitrypanosomal Linear Peptides Isolated from a MarineDapissp. Cyanobacterium (J. Nat. Prod. (2020) 83: 5 (1684-1690) DOI: 10.1021/acs.jnatprod.0c00250)

Kurisawa N., Iwasaki A., Jeelani G., Nozaki T., Suenaga K.

Journal of Natural Products (Journal of Natural Products) 84 ( 4 ) 2021.04

ISSN 01633864

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Page 1684: The structures of iheyamides A (1), B (2), and C (3) were drawn incorrectly. The configuration at the β position of Ile was inversely depicted in the original paper. The correct structures of iheyamides are as shown below. The authors sincerely apologize for any inconvenience.
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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide 】

Exploration of novel natural products using molecular phylogenetics

2025.04

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2028.03

若手研究, Principal investigator
系統分類からはじめる新規天然物探索

2024.10

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2025.03

令和６年度神奈川県まち・ひと・しごと創生基金科学技術政策大綱推進事業, No Setting
海洋産カルシウムポンプ阻害剤に基づく抗マラリア薬リード化合物の創製

2024.04

-

2028.03

日本学術振興会, Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), No Setting

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本研究では、マラリア原虫のもつ小胞体膜上のカルシウムポンプ(PfATP6)に着目した、新しい抗マラリア薬リード化合物を創製する。申請者がこれまでに発見している強力な哺乳類カルシウムポンプ（SERCA）阻害剤ビセリングビアサイド(BLS)およびイエゾシド(IZS)を基盤とし、その化学構造を改変することで高い選択毒性を発揮するPfATP6阻害剤を生み出す。また、細胞形態やCa2+濃度の変化を観察する独自の生物活性評価法を指標として、抗マラリア薬への展開が可能な新しいカルシウムポンプ阻害剤を海洋シアノバクテリアから発見する
マラリアは熱帯・亜熱帯地域の約100カ国で流行しており、年間で２億人以上が罹患し、約200万人が死亡している。マラリアの原因はPlasmodium属の原虫であり、蚊によって媒介される。既存の治療薬に耐性をもつ原虫が出現し、その効果が低下しているため、新しい抗マラリア薬リード化合物の発見・創製が求められている。本研究では、抗マラリア薬の薬剤標的として、マラリア原虫の小胞体膜上のカルシウムポンプであるPfATP6に着目している。
申請者は、哺乳類の小胞体カルシウムポンプ（SERCA）に対する強力な阻害剤、ビセリングビアサイド（BLS）類およびイエゾシド（IZS）を海洋シアノバクテリアから発見している。BLSは弱い抗マラリア活性を示すが、ヒト由来細胞に対して強力な細胞毒性を示す。これまでに明らかにしているBLS-SERCA複合体の結晶構造に基づき、SERCAとの親和性低下させ、PfATP6選択的な阻害による抗マラリア活性向上を目指している。BLS全合成ルートに改良を加え、より短行程で効率よく合成できる経路を確立した。これまで２種のBLS人工誘導体を合成し、活性を評価したところ、ヒト細胞に対する細胞毒性を低下させることができたが、抗マラリア活性は狙い通りには向上しなかった。
一方、IZSの抗マラリア活性を評価したところ、ヒト細胞に対する細胞毒性を示す濃度のさらに約10分の１の低濃度で顕著な活性を示した。さらにIZSの立体異性体やペプチド部や糖部分を省略した人工誘導体を合成して活性を評価したところ、ペプチド部を省略した人工誘導体が顕著な抗マラリア活性を示し、一方ヒト由来細胞に対する細胞毒性やSERCA阻害活性を示さなかった。またIZSのSERCA阻害活性を明らかにすることができた。
BLSの全合成ルートの改良により工程数が削減され、種々の人工誘導体の合成を効率よく行うことができるようなった。IZSが顕著な抗マラリア活性を示すことが分かった。ペプチド部を省略したIZS人工誘導体がヒト由来細胞に対して毒性を示さず、マラリア原虫に対して選択毒性を示すことが分かった。マラリア原虫PfATP6の選択的阻害剤である可能性を見出した。以上の点から研究は順調に進捗していると考えている。
顕著な抗マラリア活性を示したIZSの研究を重点的に進める。IZS人工誘導体のPfATP6阻害活性を評価し、構造活性相関を明らかにする。ペプチド部を省略した人工誘導体の抗マラリア活性がPfATP6阻害によるものかを確認する。糖部分を種々修飾した誘導体を合成し、SERCA阻害活性、PfATP6阻害活性や抗マラリア活性を評価し、選択的PfATP6阻害剤の候補を見出す。
マラリア原虫の体内は酸性環境である。抗マラリア薬として用いられるクロロキンやメフロキンは分子内にかさ高いアミンを有し、マラリア原虫内で塩となることで体外への薬剤排出性が下がり、高い選択毒性を発揮することが明らかにされている。そこで、IZSの分子内に3級アミンを導入した分子を合成し、抗マラリア活性を向上させる。
またこれまでに海洋シアノバクテリアから発見した種々の物質の抗マラリア活性や抗トリパノソーマ活性を評価し、感染症の原因寄生虫に対して毒性を示す物質を見出す。
海洋シアノバクテリアからカルシウムポンプ阻害剤が高頻度で見つかっていることから、今後も新しいカルシウムポンプ阻害剤の探索を続ける。SERCA阻害剤はHeLa細胞に対して、その形態を紡錘形に変化させる特有な形態変化を引き起こすことを見出している。この細胞形態変化に基づく独自の生物評価法を用い、海洋シアノバクテリアを探索源としてSERCA阻害剤を探索する。また、Ca2+感受性蛍光指示薬Fura-2をマラリア原虫に処理し、細胞質Ca2+濃度の変化を検出できる評価系を立ち上げ、PfATP6阻害剤を探索する。
海洋シアノバクテリア由来中分子に着目した抗寄生虫薬リード創出

2024.04

-

2025.03

公益財団法人天野工業技術研究所研究助成, Principal investigator
Elucidation of a novel mode of action of iezoside based on the structure-activity relationship

2023.08

-

2025.03

研究活動スタート支援, Principal investigator