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腸管での亜鉛吸収機構を標的とした亜鉛栄養改善因子の探索と効果の検証

Research Project

Project/Area Number 20K19693
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionKyoto Women's University

Principal Investigator

橋本 彩子  京都女子大学, 家政学部, 講師 (70781813)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords亜鉛 / 栄養 / 亜鉛トランスポーター / 亜鉛欠乏 / トランスポーター / ZIP4 / ZNT1 / 亜鉛栄養
Outline of Research at the Start

亜鉛は味覚や免疫、神経機能に不可欠な栄養素である。近年、我が国において亜鉛欠乏者が増加傾向にあり、有用な亜鉛欠乏対策の構築が急務となっている。亜鉛の腸管での吸収率は通常約30%であり、亜鉛摂取量を増大するとさらに吸収効率は低下を示す。したがって、亜鉛欠乏を予防するためには摂取量だけでなく、吸収効率を高めることが極めて有効な手段であると考えられる。そこで、本研究では腸管での亜鉛吸収機構(亜鉛トランスポーター)に着目し、食物由来の亜鉛吸収促進因子を見出し、その効果を検証する。

Outline of Annual Research Achievements

これまでの解析から複数の香辛料や種実類の抽出物にZIP4発現促進効果を見出している。R5年度は、見出した抽出物についての詳細な解析を進めた。細胞内亜鉛レベルの変化を評価するため、レポータアッセイ系を構築し評価した。さらに、細胞内亜鉛レベルの指標となるメタロチオネインのmRNA発現量をリアルタイムPCRにより定量し評価した。その結果、見出した抽出物が細胞内の亜鉛レベルを有意に増大させる効果を有することを明らかにした。
さらに、細胞表面ビオチン化アッセイを行い、見出した抽出物が細胞表面上でのZIP4発現量を増大させてしていることが明らかとなった。このことから、見出した抽出物は、ZIP4のエンドサイトーシスを抑制し、その結果、細胞表面におけるZIP4の存在量を増大させ、亜鉛取り込みに機能している可能性が考えられた。
また、見出した香辛料について詳細に評価するため、複数の原産地の試料を用いてZIP4発現促進効果を評価した。その結果、原産地により効果の強さに大きな差が認められた。この効果の強さの差が、香辛料に含まれる成分の違いによるのかについて、現在検討している。さらに、見出した香辛料について、低分子化合物ライブラリーを用いて活性成分の解析を行った結果、候補となる複数の成分を見出すことができた。今後はこの活性成分についての詳細な解析を進める予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ZIP4の発現量を増加させる因子について、低分子化合物ライブラリーを用いて有力な候補因子を見出すことに予定よりも時間がかかっており、ZIP4を増加させるメカニズムの解析が遅れているため。

Strategy for Future Research Activity

見出した抽出物のヒトZIIP4に対する効果を詳細に検討するため、ヒトZIP4を導入した極性細胞を樹立し、トランスウェルに培養後、同定した因子を添加したときの頂端膜のヒトZIP4と側底膜のZNT1の発現量の変化を評価する。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Zinc transporter 1 expression in hepatocellular carcinoma correlates with prognosis: A single-center retrospective study2024

    • Author(s)
      Naruyasu Kakita, Kazuhiro Katayama, Toshimitsu Yasui, Shin Satake, Kenji Aoi, Hisashi Jo, Yong Kook Kim, Masaru Yamazaki, Ayako Hashimoto, Taiho Kambe
    • Journal Title

      Journal of Trace Elements in Medicine and Biology

      Volume: 82 Pages: 127354-127354

    • DOI

      10.1016/j.jtemb.2023.127354

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Simple in vitro method to evaluate ZIP zinc transport ability through zinc transporter 1 and metallothionein expression measurements2023

    • Author(s)
      Yukina Nishito, Ayako Hashimoto, Taiho Kambe
    • Journal Title

      Methods in Enzymology

      Volume: 687 Pages: 207-239

    • DOI

      10.1016/bs.mie.2023.04.017

    • ISBN
      9780323957762
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High masticatory ability attenuates psychosocial stress: A cross-sectional study2023

    • Author(s)
      Ayako Hashimoto, Aya Nozaki, Hiroko Inoue, Toshiko Kuwano
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 18 Issue: 1 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0279891

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Overview of the zinc absorption mechanism for improving zinc nutrition2022

    • Author(s)
      Ayako Hashimoto, Taiho Kambe
    • Journal Title

      Metallomics Research

      Volume: 2 Pages: 20-28

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Improvement in zinc nutrition by focusing on zinc absorption mechanism2021

    • Author(s)
      橋本 彩子、神戸 大朋
    • Journal Title

      Trace Nutrients Research

      Volume: 38 Issue: 0 Pages: 85-90

    • DOI

      10.51029/jtnrs.38.0_85

    • NAID

      130008162771

    • ISSN
      1346-2334, 2436-6617
    • Year and Date
      2021-12-15
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Relationship between Family Meals and Mental Health Problems in Japanese Elementary School Children: A Cross-Sectional Study2021

    • Author(s)
      Noriko Kameyama, Yukina Morimoto, Ayako Hashimoto, Hiroko Inoue, Ikuko Nagaya, Kozue Nakamura, Toshiko Kuwano
    • Journal Title

      Int J Environ Res Public Health

      Volume: 18 Issue: 17 Pages: 1-12

    • DOI

      10.3390/ijerph18179281

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Low energy intake and dietary quality are associated with low objective sleep quality in young Japanese women2020

    • Author(s)
      Ayako Hashimoto, Hiroko Inoue, Toshiko Kuwano
    • Journal Title

      Nutr Res.

      Volume: 80 Pages: 44-54

    • DOI

      10.1016/j.nutres.2020.06.002

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 腸管での亜鉛吸収を担う亜鉛トランスポーターZIP4を標的とした亜鉛吸収効率を向上させる食品由来因子の探索2023

    • Author(s)
      安部文香、門間敬子 、神戸大朋、橋本彩子
    • Organizer
      第62回日本栄養・食糧学会近畿支部大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 幼児の潜在的亜鉛欠乏予防を目的とした亜鉛栄養状態の実態調査2023

    • Author(s)
      橋本彩子、篠原啓子、滝本早織、井上広子、桑野稔子
    • Organizer
      第70回日本栄養改善学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 腸管での亜鉛吸収に機能する亜鉛トランスポーターZIP4の発現を促進する食品由来因子の探索2023

    • Author(s)
      安部文香、門間敬子、神戸大朋、橋本彩子
    • Organizer
      第40回 日本微量栄養素学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 亜鉛吸収に機能する亜鉛トランスポーターZIP4・ZNT1の発現量を高める食品成分の探索2022

    • Author(s)
      橋本彩子、神戸大朋
    • Organizer
      メタルバイオサイエンス研究会2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 亜鉛吸収に機能する亜鉛トランスポーターZIP4・ZNT1の発現量を高める食品成分の探索2022

    • Author(s)
      橋本彩子、神戸大朋
    • Organizer
      第76回日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Enhancing zinc absorption via a zinc transporter-targeting strategy2022

    • Author(s)
      橋本彩子、神戸大朋
    • Organizer
      22nd IUNS-ICN International Congress of Nutrition
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 消化管における亜鉛吸収を制御する亜鉛トランスポーター2021

    • Author(s)
      橋本彩子、神戸大朋
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度京都大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 幼児のミネラル状態と食・生活習慣に関する研究2021

    • Author(s)
      橋本彩子、瀧本彩乃、西納夕稀、上原早織、篠原啓子、亀山詞子、井上広子、桑野稔子
    • Organizer
      第68回日本栄養改善学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 食品由来の亜鉛吸収促進因子の探索2021

    • Author(s)
      橋本彩子、神戸大朋
    • Organizer
      第75回日本栄養食・糧学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 亜鉛吸収機構を標的とした食品由来の亜鉛栄養改善因子の探索2021

    • Author(s)
      橋本彩子、神戸大朋
    • Organizer
      第38回日本微量栄養素学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 幼児の行動特性と食生活習慣および母親の育児状況との関連2020

    • Author(s)
      橋本彩子、上原早織、篠原啓子、亀山詞子、井上広子、桑野稔子
    • Organizer
      第67回日本栄養改善学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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