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酸化イミダゾールジペプチドによる新規抗酸化/ROSシグナル制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19J12416
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

垣花 優希  大阪府立大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords酸化イミダゾールジペプチド / 抗酸化 / 酸化ストレス / 抗炎症
Outline of Research at the Start

イミダゾールジペプチド (IDPs) の新規修飾体として酸化 IDPs を発見し、その生体内での存在様式や高い抗酸化能を有することなどを明らかにしてきた。本研究では、酸化 IDPs の代謝メカニズム解析、抗酸化能、ROS シグナル調節、遺伝子発現・タンパク発現調節などの幅広い機能解析を細胞レベルや個体レベルで行う。それにより、酸化 IDPs の抗酸化能や ROS シグナル調節による生体制御機構の分子基盤を確立する。

Outline of Annual Research Achievements

抗酸化物質として知られているイミダゾールジペプチド(IDPs)の新規修飾体として、酸化IDPsを発見し解析してきた。これまでの研究から酸化IDPsは単なる酸化修飾体ではなく機能性分子である可能性が示唆されている。しかし、その詳細な機能やメカニズムについてはほとんど明らかになっておらず、本研究課題では酸化IDPsによる生体制御機構の解明を目的としている。本年度は、酸化IDPsの抗酸化活性に焦点を当て、IDPsの抗酸化活性における酸化IDPsの役割を解析した。
抗酸化活性の測定により、2-オキソカルノシン・2-オキソアンセリンは、その前駆体であるカルノシン・アンセリンと比べて非常に高い抗酸化活性を示すことが明らかとなった。また、2-オキソカルノシンは2-オキソアンセリンよりも抗酸化活性が高いことが示された。さらに、高速液体クロマトグラフィー、タンデム型質量分析装置(LC-MS/MS)を用いた解析から市販のカルノシン・アンセリン標品に2-オキソカルノシン・2-オキソアンセリンがごくわずかに混入していることが明らかとなった。そこで、精製カルノシン・アンセリンを調製し解析した結果、カルノシン・アンセリンの抗酸化活性は従来報告されている活性よりも低く、しかしながら弱い抗酸化活性があることが明らかとなった。
また、ほとんど研究が進んでいないホモアンセリンに着目しその酸化体である2-オキソホモアンセリンの解析を行った。LC-MS/MSを用いた絶対定量方法を確立し、2-オキソホモアンセリンの生体内産生を見出した。さらに、2-オキソホモアンセリンは前駆体であるホモアンセリンよりも極めて高い抗酸化活性を示すことがわかった。以上の結果から、これまでに報告されているIDPsの抗酸化活性には酸化IDPsが強く関与していることが示唆された。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Distribution and quantitative analysis of homoanserine and its 2-oxo-derivative in mouse tissues2021

    • Author(s)
      Kakihana Yuki、Kasamatsu Shingo、Uchida Koji、Ihara Hideshi
    • Journal Title

      Free Radical Research

      Volume: -

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of Rat Monoclonal Antibody to Detect Hydrogen Sulfide and Polysulfides in Biological Samples2020

    • Author(s)
      Kasamatsu Shingo、Kakihana Yuki、Koga Taisei、Yoshioka Hisashi、Ihara Hideshi
    • Journal Title

      Antioxidants

      Volume: 9 Issue: 11 Pages: 1160-1160

    • DOI

      10.3390/antiox9111160

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 酸化イミダゾールジペプチドによる細胞機能調節2020

    • Author(s)
      垣花 優希、笠松 真吾、内田 浩二、居原 秀
    • Organizer
      第74 回日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 2-オキソ-カルノシンの抗炎症効果2020

    • Author(s)
      垣花 優希、笠松 真吾、内田 浩二、居原 秀
    • Organizer
      第73回日本酸化ストレス学会・第20回日本NO学会合同学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規の抗酸化物質2-オキソ-カルノシンによる細胞機能調節2020

    • Author(s)
      垣花優希、笠松真吾、内田浩二、居原秀
    • Organizer
      第19回分子予防環境医学研究会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ホモアンセリンおよび酸化ホモアンセリンの測定方法の確立と生体内局在の解明2020

    • Author(s)
      垣花優希、笠松真吾、内田浩二、居原秀
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸化イミダゾールジペプチドは新規内在性抗酸化物質である2019

    • Author(s)
      垣花優希、内田浩二、居原秀
    • Organizer
      第72回日本酸化ストレス学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗酸化剤、抗糖化剤又は抗炎症剤2019

    • Inventor(s)
      内田浩二、居原秀、垣花優希
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東京大学、公立大学法人大阪
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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