Study on the analytical assay system using capillary gel electrophoresis method for quality and functional evaluation of natural sulfated polysaccharides
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21K05423
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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 | Kyushu University |
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Principal Investigator |
宮崎 義之 九州大学, 農学研究院, 准教授 (40380779)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 硫酸化多糖類 / 多糖類分別定量分析 / キャピラリーゲル電気泳動法 / 食品機能性 / 腸管免疫 |
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| Outline of Research at the Start |
天然物由来の高分子多糖類は、健康維持に関わる生理活性を有することが知られる一方で、定量分析法が確立されておらず、食品品質および機能性の正しい評価が出来ない。そこで本研究では、天然硫酸化多糖類の安全かつ効果的な食品利用を実現するため、キャピラリーゲル電気泳動原理に基づく硫酸化多糖類の識別定量分析系の構築に取り組み、海藻抽出物を含む食品素材などの多成分検体を対象とした硫酸化多糖の一斉分別定量法の確立を図る。また、海藻由来の硫酸化多糖であるフコイダンの腸管免疫改善効果を中心とする生理機能解析を行い、免疫機能の向上をはじめとする多糖食品素材の腸内環境改善効果に関する機能的品質評価系の構築を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品素材として利用されている多糖類は、健康を維持するために有効な生理活性を有することが多く報告されている。しかしながら、分子構造すなわち活性を保った状態で多糖を分別定量する分析法は未だ確立されておらず、当食品素材の品質および機能性を適切に評価できない現状にある。そこで本研究では、天然硫酸化多糖類の効果的かつ安全な食品利用を達成するため、キャピラリーゲル電気泳動装置を用いた硫酸化糖の分別定量法の開発と海藻由来の機能性多糖フコイダンの生理作用の評価に関する研究を実施している。
2021年度に引き続き、本年度も硫酸化糖をキャピラリー電気泳動装置Wesよる電気泳動解析に供するための検体前処理法の検討を行った。また、フコイダンの生理機能および作用メカニズムを検証するため、マウスから単離・分化誘導した骨髄樹状細胞およびマクロファージ様細胞株を用いてフコイダンによる免疫機能調節作用に関する細胞試験を実施し、樹状細胞・マクロファージによる感染免疫応答の活性化と正常化に寄与することを明らかにした。更なる機能性評価を進めるため、動物モデル試験によるフコイダン摂取に伴う感染免疫制御作用の解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は、硫酸化多糖の新規な分子量別分画定量法の確立を目的としているが、キャピラリー電気泳動装置Wesにおける既存プロトコールはタンパク質の定量解析に特化して構成されているため、硫酸化糖の分析系を再構築するための前処理および機器動作設定の至適化に難渋している。研究成果の達成に向けて、分析条件を鋭意検討している。
フコイダンの機能性解析に関しては、マクロファージ様細胞株やマウス骨髄細胞から分化誘導した樹状細胞を用いた培養試験により、toll-like receptorなどの異物認識受容体を介した感染防御応答に対してフコイダンが協調的にはたらき、正常かつ効果的な免疫制御に寄与する可能性を示した。今後も、上記の糖鎖解析の知見と合わせて、フコイダンによる免疫調節の作用機序について解析を進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
キャピラリー電気泳動装置Wesによる硫酸化オリゴ糖の分子量分画および定量的検出を可能とする分析条件の設定を行う。また、本法をフコイダンの解析に適用するため、各種海藻由来のフコイダン標品およびその分解物を調製し、検体前処理法を含む至適分析条件を検討する。
フコイダンによる腸管免疫調節機構を明らかにするため、マウス樹状細胞およびマクロファージ培養細胞を用いて、フコイダンおよびフコイダン分解物による免疫細胞機能制御の作用機序を検証する。また、フコイダンの機能性構造単位を明らかにするため、Wes、質量分析計およびNMR等を用いた糖鎖構造の解析に取り組む。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
