客觀日本

廣島大學從橄欖樹害蟲中發現新的螢光物質,判明其有神經保存作用

2022年12月23日 生物醫藥

廣島大學大學院統合生命科學研究科太田伸二教授、同大學生物生產學部藤川亞也等人組成的研究團隊,在廣島縣吳市的山本俱樂部以及江田島市川口農園的協助下,從採集到的橄欖象鼻蟲中,發現了被命名爲Pimeforazine A和Pimeforazine B的兩種新螢光物質。廣島大學大學院統合生命科學研究科研究科的石原康宏副教授還表示,這些螢光物質具有神經保存作用。

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圖1 橄欖象鼻蟲(體長約1.5cm)(提供:廣島大學)

以香川縣小豆島和廣島縣江田島爲首,瀨戶內海沿岸廣泛栽培橄欖樹,甲蟲類的橄欖象鼻蟲是對橄欖樹有害的一種昆蟲。

橄欖象鼻蟲產卵於橄欖樹根部,孵化出來的幼蟲會在橄欖樹上鑽洞生存逐漸成長。對於在樹木内部成長的幼蟲,單純噴灑農藥沒有效果,橄欖樹會不斷枯萎,特別是對致力於有機栽培的橄欖農園而言有效能損失就更大。除了使用蠻力農藥外,現在只能一隻一隻地捕捉,農園方面非常希望能開發出高效滅絕橄欖象鼻蟲的方法。

在此背景下,研究團隊首先以理解橄欖象鼻蟲的基本代謝功能爲目的開始研究。用有機溶劑提取橄欖象鼻蟲後,團隊發現其具有發出強螢光的化學成分。提取出該螢光物質,並透過分析儀器解析出其化學結構後,發現了至今爲止沒有被報告過的生物鹼化合物,研究團隊將其命名爲Pimeforazine A和Pimeforazine B。

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圖2 Pimeforazine A的晶體。A(左)爲普通光下,B(右)爲不可見光燈照射下呈現出的螢光。(供圖:廣島大學)

研究團隊發現,這兩種螢光物質具有保存人成神經細胞免受活性氧「過氧化氫」傷害的活性。這也可能是橄欖象鼻蟲擁有的強大生命力的主要原因之一。

太田教授表示:「今後,我們希望透過化學方法合成類似的化合物,明確這些新型螢光物質的哪些成分對細胞保存活性很重要。並且透過開發有效性更高的物質,研發出針對阿茲海默症等神經變性疾病的新醫藥物」。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
雜誌:Journal of Natural Products
論文:Isolation of Fluorescent Benzoxazines with Neuroprotective Activity from the Olive Weevil Pimelocerus perforatus
URL:pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jnatprod.2c00670