| Project/Area Number |
20K05932
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | Josai University |
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Principal Investigator |
五十嵐 庸 城西大学, 薬学部, 准教授 (00277815)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長岡 功 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (60164399)
鈴木 香 順天堂大学, 医学部, 准教授 (90631929)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 軟骨細胞 / 変形性関節症 / グルコサミン / サーチュイン / p53 / 機能性食品 |
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| Outline of Research at the Start |
超高齢化社会の日本において、変形性関節症は 1,000万人以上の患者がいると推定されている。本申請では、グルコサミンによる軟骨保護作用がサーチュイン１を介して発揮されるのではないかという仮説をたて、グルコサミンのサーチュイン１を介した標的タンパク質を明らかにすることにより、グルコサミンの新たな軟骨保護作用の解明と、その情報を基にした、軟骨保護作用を有する新規食品素材の開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高齢化社会の日本において、運動器の加齢関連障害の予防は重要な命題である。その中でも変形性関節症（OA）は、関節軟骨がさまざまな要因で変成し、関節の変形を生じて疼痛や機能障害などをおこす疾患で、加齢とともに増加し、我が国では1,000万人以上の患者がいると推定されている。現在、OAの保存的療法としては非ステロイド性抗炎症薬などによる薬物療法や運動療法などが行われている。そこで、これまでOAに対する機能性食品であるグルコサミン（GlcN）の作用に着目し、研究を進めている。
研究代表者らは、すでに軟骨細胞にGlcNを作用させるとサーチュイン（SIRT）1の発現が亢進することを明らかにしている。また、OA患者の軟骨細胞では健常人と比較してSIRT1タンパク質が減少していることなど、SIRT1とOAの関連が注目されている。そのため、軟骨細胞においてGlcNが長寿遺伝子としてSIRT1発現を亢進して、SIRT1の標的タンパク質を脱アセチル化することによりその機能を調節し、その結果として軟骨保護作用を発揮するのではないか、という仮説のもと、研究を開始した。そこで、まず軟骨細胞において、GlcNにより脱アセチル化されるSIRT１標的タンパク質の探索を行った。その結果、がん抑制タンパク質と知られるp53が同定された。現在、p53の脱アセチル化を介したGlcNの新規生理作用の解明を進めている。また、p53以外にもFoxO1などのいくつかのタンパク質が候補として挙がってきた。そこで、FoxO1の脱アセチル化におけるGlcNの機能解析を行ったところ、通常のルートではない可能性が出てきた。現在、その詳細を検討しているが、難航中である。今後も、その詳細を検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナ感染症の拡大により、所属大学の方針として初年度夏期休暇明けまでウェットの実験を全て停止させられたため、５ヶ月以上にわたって全く実験研究を行うことができなかった。そのため、進捗状況としては遅れている。また、そのために次年度への延長を申請した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も、軟骨細胞において、GlcNにより脱アセチル化されるSIRT１標的タンパク質の候補として挙がってきたタンパク質の詳細を明らかにすることを推進する。その中でもFoxO1に着目し、研究を進める。このFoxO1が本当にGlcNにより脱アセチル化されるSIRT１標的タンパク質なのかをSIRT1の阻害剤などを使用することにより決定する。また、この標的タンパク質として同定されたp53の脱アセチル化を介したGlcNの新規生理作用の解明を進める。
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