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Molecular mechanisms underlying the promotion of epithelial barrier function by fat-soluble food components via regulating cell polarity

Research Project

Project/Area Number 18K10992
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

MATSURA Tatsuya  鳥取大学, 医学部, 教授 (00199746)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords脂溶性食品成分 / コエンザイムQ10 / 細胞膜ドメイン / 上皮バリア機能 / 細胞極性 / atypical PKC / PI3キナーゼ / カベオラ
Outline of Final Research Achievements

In the present study, we examined whether coenzyme Q10 (CoQ10) reinforces epithelial barrier function via regulating cell polarization. CoQ10 promoted repolarization by calcium addition of the depolarized MDCK cells, accelerating tight junction formation. Immunohistochemical analyses showed that CoQ10 increased localization of caveolin to the apical membrane domains of the cells. We found that CoQ10 activates atypical protein kinase C (aPKC) and PI3 kinase signaling. We also found that CoQ10 enhanced complex formation of aPKC and Par3 in MDCK cells.
Our study has demonstrated that CoQ10 promotes the cell polarization via caveolin/PI3 kinase/aPKC signaling pathway, enhancing epithelial barrier function.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により脂溶性食品成分(特にCoQ10)による細胞膜ドメイン制御を介した上皮バリア機能強化という新たな生理機能およびその分子メカニズムが解明されれば、食品成分に限らず、より効果的な化学物質を合成することができ、新規の創薬につながる可能性も含めて、本研究の成果は社会的に貢献できるものと考える。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Oncogenic role of TYRO3 receptor tyrosine kinase in the progression of pancreatic cancer2020

    • Author(s)
      Morimoto Masaki、Horikoshi Yosuke、Nakaso Kazuhiro、Kurashiki Tatsuyuki、Kitagawa Yoshinori、Hanaki Takehiko、Sakamoto Teruhisa、Honjo Soichiro、Umekita Yoshihisa、Fujiwara Yoshiyuki、Matsura Tatsuya
    • Journal Title

      Cancer Letters

      Volume: 470 Pages: 149-160

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2019.11.028

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protective Effect of Tocotrienol on In Vitro and In Vivo Models of Parkinson’s Disease2019

    • Author(s)
      MATSURA Tatsuya
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 65 Issue: Supplement Pages: S51-S53

    • DOI

      10.3177/jnsv.65.S51

    • NAID

      130007729776

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • Year and Date
      2019-10-11
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] System xc? in microglia is a novel therapeutic target for post-septic neurological and psychiatric illness2019

    • Author(s)
      Kitagawa Yoshinori、Nakaso Kazuhiro、Horikoshi Yosuke、Morimoto Masaki、Omotani Takuma、Otsuki Akihiro、Inagaki Yoshimi、Sato Hideyo、Matsura Tatsuya
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1038/s41598-019-44006-8

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] α-Tocopherol promotes HaCaT keratinocyte wound repair through the regulation of polarity proteins leading to the polarized cell migration.2018

    • Author(s)
      Horikoshi Y, Kamizaki K, Hanaki T, Morimoto M, Kitagawa Y, Nakaso K, Kusumoto C, Matsura T.
    • Journal Title

      Biofactors

      Volume: 44 Issue: 2 Pages: 180-191

    • DOI

      10.1002/biof.1414

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] コエンザイムQによる脂肪組織の代謝制御を介した抗肥満・抗糖尿病効果2018

    • Author(s)
      堀越洋輔、倉敷達之、松浦達也
    • Journal Title

      ビタミン

      Volume: 92 Pages: 381-385

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      堀越洋輔、野中智生、倉敷達之、中曽一裕、松浦達也
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      中曽一裕、大端 周、北川良憲、堀越洋輔、倉敷達之、松浦達也
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      堀越洋輔、松浦達也
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      中曽一裕,北川 良憲, 堀越洋輔,森本 昌樹, 松浦達也
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      第31回ビタミンE研究会
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  • [Presentation] コエンザイムQ10の上皮細胞極性形成に対する作用2020

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      野中智生、堀越洋輔,森本 昌樹, 倉敷 達之,中曽一裕,松浦達也
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      K. Nakaso, Y. Horikoshi, T. Matsura
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      The 9th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia (SFRR-Asia)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 受容体型チロシンキナーゼTAMは膵臓癌の増悪化に関与する2019

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      森本 昌樹, 堀越 洋輔, 倉敷 達之, 北川 良憲, 中曽 一裕,本城 総一郎, 藤原 義之, 松浦 達也
    • Organizer
      第60回日本生化学会中国・四国支部例会
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  • [Presentation] 敗血症後の認知・精神障害におけるXc-系/xCTの関与2019

    • Author(s)
      北川 良憲,中曽一裕,倉敷 達之, 森本 昌樹,堀越洋輔,佐藤英世,松浦達也
    • Organizer
      第72回日本酸化ストレス学会学術集会
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  • [Presentation] 新規インフラマソーム経路は上皮細胞の極性形成を介し傷修復を促進する2019

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      堀越洋輔,野村聡子,新藤有夏,松井亮仁,森本 昌樹, 倉敷 達之, 北川 良憲, 中曽一裕,松浦達也
    • Organizer
      第72回日本酸化ストレス学会学術集会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 酸化ストレス/炎症刺激によるaPKCの機能制御を介した傷修復促進作用の検討2019

    • Author(s)
      堀越洋輔、野村聡子、新藤有夏,松井亮仁,森本昌樹、倉敷達之、北川良憲、中曽一裕、松浦達也
    • Organizer
      日本過酸化脂質・抗酸化物質学会第27回年会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 受容体型チロシンキナーゼTYRO3は膵臓癌の増悪化に関与する2019

    • Author(s)
      森本 昌樹, 堀越 洋輔, 倉敷 達之, 北川 良憲, 中曽 一裕,本城 総一郎, 藤原 義之, 松浦 達也
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] トコトリエノールによるエストロゲン受容体を介した創傷治癒促進効果2019

    • Author(s)
      野村聡子、堀越洋輔,森本昌樹、倉敷達之、北川良憲、中曽一裕、山﨑 章、松浦達也
    • Organizer
      第30回ビタミンE研究会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Molecular mechanisms underlying the promotion of wound repair by vitamin E.2018

    • Author(s)
      Y. Horikoshi, M. Morimoto, T. Hanaki, T. Kurashiki, Y. Kitagawa, K. Nakaso, T. Matsura
    • Organizer
      The 3rd International Sympojium on Rice Science in Global Health
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Symposium IV (Phytonutrients): Protective effect of tocotrienol on in vitro and in vivo models of Parkinson’s disease.2018

    • Author(s)
      T. Matsura
    • Organizer
      The 3rd International Sympojium on Rice Science in Global Health
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 酸化ストレス刺激によるインフラマソームを介した傷修復促進作用の検討2018

    • Author(s)
      野村聡子、堀越洋輔、森本昌樹、倉敷達之、北川良憲、中曽一裕、松浦達也
    • Organizer
      日本過酸化脂質・抗酸化物質学会 第26回年会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] シンポジウムB3「酸化ストレス・抗酸化物質研究の先導的展開」ビタミンEのシグナル伝達制御を介した細胞保護・障害修復作用2018

    • Author(s)
      松浦達也
    • Organizer
      日本食品科学工学会 第65回大会
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      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 魚うろこ由来コラーゲン摂取の顔肌状態に対する有効性:ランダム化二重盲検試験2018

    • Author(s)
      飯塚舜介、松浦達也、桑原正憲、内田幸男
    • Organizer
      第16回日本機能性食品医用学会総会
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      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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