Investigation on viral inhibitory effects of food ingredients.
| Project/Area Number |
21K05433
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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 | Iwate Biotechnology Research Center |
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Principal Investigator |
矢野 明 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生物資源研究部, 研究部長 (50312286)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上杉 祥太 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生物資源研究部, 主任研究員 (30795901)
生内 和哉 (福原和哉 / 福原 和哉) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (70881514)
大沼 広宜 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生物資源研究部, 研究員 (90891028)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | SARS-CoV-2 / Hydrangenol / Phyllodulcin / Whithanolide E / Hydroxywithanlide E / ACE2 / Hydrangea macrophylla / Dihydroisocoumarin / IL-6 / Physalis peruviana L. / Withanolides / 緑茶 / ガレート型カテキン / 甘茶 / ナリンゲニン / カリン / TMPRSS2 |
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| Outline of Research at the Start |
主に岩手県で生産される農林水産物を対象に、抽出物ライブラリーを作出し、新型コロナウイルス感染症において課題となっている、ウイルス付着、感染、重症化の抑制素材および有効成分の探索を行い、作用機序解明に取り組む。ライブラリー探索に先立ち、インフルエンザウイルス感染症において、その抑制作用の報告がある緑茶について、新型コロナウイルスへ感染症抑制効果の検証と、有効成分の特定を行う。評価する活性は、SARS-CoV-2 Spikeタンパク質と受容体ACE2との結合阻害活性、ウイルスの細胞内への侵入に必要なプロテアーゼTMPRSS2の阻害活性、IL-6の過剰発現による炎症抑制活性の3つである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究事業では、食品が有するウイルス抑制機能および有効成分の同定を行い、日々の生活の中で新型コロナウイルス感染症に関するリスクを低減する技術につながる基礎的知見の蓄積を進めてきた。
昨年度までに、ウイルスのSpikeと受容体ACE2の結合を阻害する農林水産物として甘茶を見出し、有効成分として甘茶イソクマリン類（hydrangenolおよびphyllodulcin）を同定した。さらにIL-6の過剰発現を阻害する素材として、食用ほおずきの葉を見出し、有効成分としてwithnolide類（4beta-hydroxywithanolide Eおよびwithanolide E）を同定した。
本年度は、Hydrangenolおよびphyllodulcinの定量的解析を実施し、複数種のELISAによりACE2との相互作用により結合を阻害することを解明。それぞれのIC50を、226および612 uMと決定した。さらに、飲料用に淹れた甘茶（定法0.3%(w/v)の茶葉から3分熱水抽出）を用いたELISAを実施し、57%結合阻害が確認され、甘茶を飲む、甘茶でうがいすることで、口腔からのウイルス感染リスクの低減の可能性が示唆された。また、Spikeを発現させた偽レンチウイルスを用いた培養細胞への感染実験での感染阻害を確認し、IC50をhydrangenolは103、phyllodulcinは147uMであることを明らかにした。武漢型Spikeのみならず、Omicron型Spike発現ウイルスの感染も阻害した。
Withanolide類の抗炎症作用について、作用機序解析を実施し、NF-kB経路およびSTAT3経路への作用を検討した。IL-6過剰発現系では、炎症誘導後16hをピークとしたSTAT3リン酸化が確認されたが、withnolide類のリン酸化阻害作用は見られなかった。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
