京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第21004号 / 医博第4350号 / 新制||医||1028(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 戸口田 淳也, 教授 妻木 範行, 教授 開 祐司 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

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京都大学 / 新制・論文博士 / 博士(工学) / 乙第13456号 / 論工博第4196号 / 新制||工||1770(附属図書館) / (主査)教授 中村 正治, 教授 大江 浩一, 教授 村田 靖次郎 / 学位規則第4条第2項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

<p>  </p> <p>A concise and scalable total synthesis of the therapeutically relevant methyl ester of the prostaglandin D₂ metabolite, tricyclic-PGDM, was accomplished in 8 steps from a known and easily accessed cyclopentene-diol derivative. The route features three key transition metal catalyzed steps. These steps include: a nickel catalyzed Ueno-Stork type dicarbofunctionalization which generates two consecutive stereocenters on the central cyclopentane core, a late-stage palladium-catalyzed carbonylative oxaspirolactonization, and a <em>Z</em>-selective cross metathesis to introduce the <em>Z</em>-butenoate side chain- a motif difficult to introduce through traditional protocols and which caused significant issues in the previous total syntheses of tricyclic-PGDM. Through this route, we have accumulated 75 mg of material for an ¹⁸O tricyclic-PGDM clinical assay which previously suffered from a material shortage. In addition to completing the synthesis, we generalized the <em>Z</em>-selective cross metathesis and nickel catalyzed Ueno-Stork protocols to numerous other substrates further demonstrating the utility of these transformations. </p> <p><br></p> <p>Protein arginine methyltransferases (PRMTs) catalyze the transfer of methyl groups from the cofactor SAM to arginine residues on various cytosolic and nuclear proteins. Of the nine members of the PRMT family, PRMT5 has been the most extensively studied and has been shown to regulate processes such as the DNA damage response, cell proliferation, and mRNA translation. Although numerous pathways have been identified that regulate PRMT5 activity, the cytosolic protein MEP50 has been identified as a key regulator in many diseases. PRMT5 and MEP50 interact to form a hetero-octameric complex, which can modulate the activity of PRMT5 for many cellular processes. Two new generations of PRMT5:MEP50 inhibitors were strategically designed and synthesized, which do not suffer from chemical instability like our previously most potent analogues. Our best compounds have IC₅₀ values ranging from 512 to 2.5 nM in LNCaP cells, and were confirmed to target the PRMT5:MEP50 interaction through BiFC analysis.</p>

The Streptomyces are invaluable as a natural source of antibiotics and other bioactive compounds used in medicine and agriculture. S. coelicolor is the model streptomycete, and is studied for its complex secondary metabolism and multicellular life cycle. The subject of this work is bldB, a gene essential for development and antibiotic production in S. coelicolor, and one of its many homologues, located in the abaA antibiotic regulatory locus. The aim was to study the transcriptional regulation of bldB using a luminescent reporter, and investigate the role of each of the genes in the abaA cluster in regulation of antibiotic production, in order to understand the function and mechanism of action of bldB and its homologues. Individual deletion of each of the four genes in the abaA cluster resulted in varying effects on production of the antibiotic CDA. The bldB homologue, SCO0703, was shown to be a positive regulator of CDA, as the null mutant was severely defective in CDA production. It was found that bldB is expressed in most other bld developmental mutants, with the exception of bldD. There was no direct interaction observed between BldD and the bldB promoter, and possible mechanisms of indirect regulation are proposed. / Thesis / Master of Science (MSc)

Fisetin, a flavanol with anti-inflammatory, anti-cancer, and anti-aging properties, has shown promise for reducing fat accumulation in tissue culture and animal models. This plant sourced compound has limited studies supporting its effects on fat accumulation. Therefore, this study was completed to determine fisetin’s role in fat reduction along with its mechanism of action using Caenorhabditis elegans. C. elegans is a small roundworm with roughly 65% of its genes being conserved in humans related to disease. In this study, 100 and 200 µM fisetin has shown to reduce fat accumulation in wild-type worms. Body size, locomotion, and pumping rate were assessed in wild-type worms to determine if fisetin modified worm size, speed, and feed behavior, respectively. Mutant strains were tested to elucidate a potential pathway, of which tub-1 knockout mutants failed to reduce fat accumulation after fisetin treatment, suggesting this gene’s involvement. Gene expression of tub-1 was not altered by fisetin treatment, suggesting potential post-transcriptional regulation of fisetin. This study serves as an introduction to fisetin’s fat reducing effects via a tub-1 dependent mechanism.

RESUMEN Los cítricos son frutos atractivos buscados por los consumidores en todo el mundo por su elevada calidad organoléptica y por los beneficios que tienen para la salud humana. Después de la cosecha, los frutos cítricos para consumo en fresco deben ser sometidos a diferentes tratamientos postcosecha antes de llegar al consumidor. El proceso de desverdizado con exposición al etileno es un tratamiento postcosecha ampliamente utilizado comercialmente para acelerar el cambio de color externo de los cítricos, dado que en las condiciones climáticas del Mediterráneo, las variedades tempranas alcanzan la madurez interna antes que la plena coloración. Sin embargo la aplicación del etileno exógeno puede inducir alteraciones fisiológicas asociadas a la senescencia de la piel y sobre todo del cáliz (ennegrecimiento y caída). Con la finalidad de minimizar estas alteraciones, uno de los objetivos de la presente Tesis fue la optimización del proceso de desverdización así como la evaluación de tratamientos previos a la aplicación del desverdizado en diferentes variedades de mandarinas y naranjas de interés comercial. La aplicación de tratamientos de desverdizado combinando periodos sin exposición al etileno exógeno con periodos con aplicación de etileno, lo que se ha denominado tratamientos combinados, redujo significativamente estas alteraciones sin afectar al cambio de color externo de los frutos. La aplicación del regulador de crecimiento HF-Calibra¿, previamente al desverdizado con etileno, disminuyó el ennegrecimiento y caída del cáliz en las variedades ensayadas, incrementándose este efecto con la dosis de aplicación. Otro objetivo de la presente Tesis fue estudiar el efecto de la aplicación de etileno exógeno, así como del tiempo de exposición al mismo, durante el proceso de desverdizado sobre los componentes bioactivos en diferentes variedades de clementina. La aplicación de etileno durante los diferentes periodos ensayados no afectó al contenido en ácido ascórbico total (TAA), ácido ascórbico (AA) y ácido dehidroascórbico (DHAA) y tampoco a la capacidad antioxidante. Además se evaluó el efecto del tratamiento de desverdizado en condiciones comerciales seguido de un tratamiento de cuarentena por frío en el contenido de vitamina C, compuestos fenólicos y capacidad antioxidante, así como en los compuestos volátiles de diferentes variedades de cítricos. El tratamiento de desverdización seguido del almacenamiento en cuarentena por frío no provocó cambios relevantes en la capacidad antioxidante determinada por DPPH y FRAP ni en el contenido del AA, TAA, DHAA, fenoles totales, flavanonas y flavonas de las variedades ensayadas. Además, estas condiciones postcosecha no afectaron los componentes aromáticos-activos. Por otra parte, la introducción de nuevas variedades de cítricos exige el estudio de su calidad fisico-química y nutricional, así como de su comportamiento durante el periodo postcosecha. Esta evaluación ha sido llevada a cabo en la presente Tesis sobre nuevas variedades triploides de mandarina de recolección tardía, obtenidas en el Departamento de Biotecnología y Protección Vegetal del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias. Los resultados obtenidos mostraron que las variedades objeto de estudio presentan elevada calidad organoléptica, con altos contenidos en azúcares y ácidos orgánicos, que las hacen altamente atractivas para su consumo en fresco. Además estas variedades muestran alta calidad nutricional, por lo que pueden considerarse como una importante fuente de componentes bioactivos en la dieta humana. La condición de recolección tardía de las nuevas variedades triploides, hace necesario el estudio de su aptitud a la conservación frigorífica. Además de los cambios en la calidad interna que sufren los frutos durante la conservación a baja temperatura hay que tener en cuenta que algunas variedades de cítricos son susceptibles de presentar alteraciones denominadas daño por frío cuando son expuestas a bajas temperaturas. En la presente Tesis, frutos de las nuevas variedades triploides fueron almacenados a 1ºC, 5ºC y 9ºC durante un periodo máximo de 30 días. Todas las variedades ensayadas mantuvieron una elevada calidad interna durante el almacenamiento prolongado, por lo que ésta no resultó un factor limitante. Sin embargo algunas variedades presentaron síntomas externos de daño por frío que limitaron su conservación por lo que las condiciones de temperatura-tiempo de almacenamiento recomendadas serán diferentes en función de la variedad. / Sdiri, S. (2013). Mejora de la Tecnología de desverdización de cítricos y aptitud a la frigoconservación de nuevas variedades. Estudios sobre parámetros de calidad y composición nutricional [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/28213

Capparis spinosa is a wild and cultivated bush, which grows mainly in the Mediterranean Basin. Unopened flower buds, called capers are used in the Mediterranean cuisine as flavoring for meat, vegetable and other foods. Several studies evaluated bioactive component and antioxidant activity of Capparis spinosa, increasing the market demand and the economic importance of capers. The aim of this work was to evaluate the contents of bioactive compounds in floral buds fermented in salt of C. spinosa collected from different areas of Pantelleria Island (Italy), testing the effect on healthy function as total antioxidant compounds. Hydrophilic extracts of C. spinosa from Pantelleria Island were characterized by high-performance liquid chromatography-electrospray ionization/mass spectrometry. Among 24 compounds were detected and quantified by HPLC-MS technique: several Kaempherol and Quercetin derivate were characterized, based on UV spectra and MSn fragmentation pattern. The antioxidative activity of caper hydrophilic extracts was assessed in a number of chemical assays (ORAC, DPPH and ABTS). In order to determine the genetic diversity within and among populations of Capparis spinosa from Pantelleria Island, AFLPs (Amplified Fragment Length Polymorphism) markers were employed. Moreover, in the present study, a commercial model of an Electronic Nose (EN), EOS835 (Sacmi), was preliminarily used to investigate the flavor profile of capers. The EN technique was comparated with a classical techniques gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis, using Head Space Solid-Phase Microextraction (HS-SPME) as a solvent-free sample preparation method. / Capparis spinosa es un arbusto silvestre y cultivado, que crece principalmente en la cuenca mediterránea. Cuando los botones de las flores aún no están abiertas reciben el nombre de alcaparras y se utilizan en la alimentación. Varios estudios han demostrado la presencia de un número de componentes bioactivos in C. spinosa y su actividad antioxidante, lo que ha provocado un aumento de su demanda y ha incrementado la importancia económica de las alcaparras. El propósito de este trabajo fue evaluar el contenido de compuestos bioactivos en el capullo de la flor de C. spinosa conservado en salmuera, procedente de diferentes zonas de la isla de Pantelleria (Italia). Los resultados se expresan como actividad antioxidante total. La actividad antioxidante de los extractos hidrófilos de alcaparra se evaluó mediante pruebas químicas (ORAC, DPPH, ABTS). Con el fin de determinar la diversidad genética dentro y entre poblaciones de C. Spinosa, se utilizaron marcadores moleculares del tipo AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). Los extractos hidrófilos de C. spinosa se caracterizaron mediante cromatografía líquida de alta eficacia - ionización electrospray acoplada a espectrometría de masas. Se han identificado y cuantificado aproximadamente 24 compuestos con la técnica de HPLC-MS, y se han caracterizado varios derivados de kaempferol y quercetina, sobre la base de los espectros UV y con el modelo de fragmentación MSn. En el este estudio también se ha utilizado un modelo de nariz electrónica comercial (ES), EOS835 (Sacmi), para un estudio preliminar del perfil de aroma de las alcaparras. La técnica ES se ha comparado con una técnica de análisis clásicos tales como la cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS), utilizando como método de preparación de la muestra el espacio de cabeza de microextracción en fase sólida (HS-SPME) libre de disolventes. / Capparis spinosa és un arbust silvestre i conreat, que creix principalment a la conca mediterrània. Quan els botons de les flors encara no estan obertes reben el nom de tàperes i s'utilitzen en l'alimentació. Diversos estudis han demostrat la presència d'un nombre de components bioactius in C. spinosa i la seva activitat antioxidant, el que ha provocat un augment de la seva demanda i ha incrementat la importància econòmica de les tàperes. El propòsit d'aquest treball va ser avaluar el contingut de compostos bioactius en el capoll de la flor de C. spinosa conservat en salmorra, procedent de diferents zones de l'illa de Pantelleria (Itàlia). Els resultats s'expressen com a activitat antioxidant total. L'activitat antioxidant dels extractes hidròfils de tàperes es va avaluar mitjançant proves químiques (ORAC, DPPH, ABTS). Per tal de determinar la diversitat genètica dins i entre poblacions de C. Spinosa, es van utilitzar marcadors moleculars del tipus AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). Els extractes hidròfils de C. spinosa es van caracteritzar mitjançant cromatografia líquida d'alta eficàcia - ionització electrospray acoblada a espectrometria de masses. S'han identificat i quantificat aproximadament 24 compostos amb la tècnica d'HPLC-MS, i s'han caracteritzat diversos derivats de kaempferol i quercetina, sobre la base dels espectres UV i amb el model de fragmentació MSN. Al aquest estudi també s'ha utilitzat un model de nas electrònic comercial (ES), EOS835 (Sacmi), per a un estudi preliminar del perfil d'aroma de les tàperes. La tècnica ÉS s'ha acoblat amb una tècnica d'anàlisi clàssics com ara la cromatografia de gasos acoblada a espectrometria de masses (GC-MS), utilitzant com a mètode de preparació de la mostra l'espai de cap de microextracció en fase sòlida (HS-SPME ) lliure de dissolvents. / Lo Bosco, F. (2017). Evaluation of antioxidant properties and assessment of genetic diversity of Capparis spinosa cultivated in Pantelleria Island [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/79872

No / The structural and functional diversity of lipids accounts for their involvement into a wide range of homeostatic processes and disease states, including lifestyle-related diseases as well as genetic conditions. Challenges presented by this diversity have been addressed to a great extent by the development of lipidomics, a platform that makes possible the detailed profiling and characterisation of lipid species present in any cell, organelle, tissue or body fluid, and allows for a wider appreciation of the biological role of lipid networks. Progress in the field of lipidomics has been greatly facilitated by recent advances in MS and includes a range of analytical platforms supporting applications spanning from qualitative and quantitative assessment of multiple species to lipid imaging. Here we review these MS techniques currently in routine use in lipidomics, alongside with new ones that have started making an impact in the field. Recent applications in health, disease and nutrition-related questions will also be discussed with a view to convey the importance of lipidomics contributions to biosciences and food technology.

L'immobilisation de biomacromolécules à la surface de polymères peu réactifs est une voie de synthèse de nanomatériaux qui fait actuellement l'objet de nombreuses recherches pour le développement d'applications biologiques et médicales. Nous avons synthétisé de nouveaux nanomatériaux à base de polypropylène (PP) greffé par des dendrimères de lysine (DGL). Les DGL sont parfaitement solubles dans l'eau, biocompatibles, polycationiques à pH neutre et leur structure dendritique particulière font d'eux des macromolécules de plus en plus étudiées en interactions avec les milieux biologiques. Différents traitements par plasma ont permis de fonctionnaliser la surface du PP et plusieurs stratégies ont été adoptées pour greffer les DGL sous forme de monocouche, multicouche ou à partir de brosses de polymères : le greffage direct, les polymérisations non contrôlée et contrôlée de type RAFT associées au plasma d'iode et à la chimie click de surface. L'aptitude des matériaux PP fonctionnalisés par le DGL à interagir avec les milieux biologiques a été étudiée, en particulier l'immobilisation de l'ATP et le comportement vis-à-vis des bactéries et des virus. Les propriétés de ces nanomatériaux sont liées à la réactivité des groupements amine des DGL ainsi qu'à la structure régulière et sphérique des dendrimères. Les résultats obtenus ouvrent de nombreuses applications potentielles pour le traitement des eaux, le diagnostic et la prévention du développement des micro-organismes. / Great attention has been focused these last years on tailoring polymer surfaces by immobilizationof suitable molecules for biological and medical applications such as tissue engineering, drug delivery systems, antibacterial supports, and biosensors. In that context, we report the preparation of an original hybrid material based on polypropylene and poly-L-Lysine dendrigrafts (DGL) which are perfectly water soluble, and biocompatible. First, activation of the polypropylene surface (PP) was achieved using plasma treatment. Then, several strategies have been developed to graft DGL onto the PP surface such as (i) direct grafting of DGL after surface activation, (ii) the use of conventional radical polymerization or (iii) RAFT polymerization of monomers from the PP surface. The last methodology favored the increase of the DGL grafts density onto the surface. The ability of PP surface functionalized with DGL to interact with biological media was studied and the modified surfaces open the way to many potential applications in water treatment, diagnosis and prevention of the development of microorganisms.