Functional analysis of anti-inflammatory protein contained in fish meat water-soluble fraction and its utilization for prevention of non-communicable diseases
| Project/Area Number |
21K05765
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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 40040:Aquatic life science-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐伯 宏樹 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (90250505)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
趙 佳賢 北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (80829052)
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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: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 魚肉タンパク質 / 抗炎症 / 炎症 / 肥満 / 肝障害 / メイラード反応 / 糖修飾 / 水溶性タンパク質 / 魚肉水溶性タンパク質 / 糖化 / 魚肉 / 非感染性疾患 |
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| Outline of Research at the Start |
魚肉に含まれる水溶性タンパク質画分(WSP)は，全タンパク質の20％以上を占めている。しかし，その有効利用研究は全く進んでおらず，たとえば冷凍すり身工場では，大量の魚肉洗浄水中に廃棄物として放出されている。近年申請者らは， WSPが強い抗炎症機能を有する可能性を，細胞実験によって明らかにした。そこで本計画では，WSPの抗炎症機能とその発現メカニズムを遺伝子レベルで解析し，WSP中の未知抗炎症成分を特定する。そして，非感性性疾患の緩和に対するWSP（化学修飾によって機能増強したWSPも含む）の効果を，非アルコール性脂肪性肝疾患に対する予防・寛解作用によって検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
スケトウダラ水溶性タンパク質（WSP）が非感染性疾患に対応する食品素材となる可能性を，原料特性と機能解析の両面から検討し，次の知見を得た。（1）原料管理に関わる重要な知見：WSPの主要4成分を同定するとともに，WSPの抗炎症機能が魚肉の原料鮮度に関わらず，また実際の工場ライン廃液でも保持されていることを明らかにした。さらに，主要4成分のうちで魚肉の主要アレルゲンであるパルブアルブミンはESPの抗炎症機能を担う主要成分ではないと判断した。パルブアルブミンは他成分と分画が容易であることから，WSPの低アレルゲン化が可能と判断した。
（2）非感染症疾患の予防効果：ラットまたはマウスを高脂肪高ショ糖食（HFHS）で2ヶ月以上飼育し，食事誘導性肥満を惹起させた。その際，全タンパク質の1/2をWSPに置換すると，食事誘導性肥満が抑制されることを確認した。このとき，肝臓TGと血中AST濃度の上昇が抑制され，肝臓におけるアディポネクチンとレプチンの分泌異常（脂肪組織における関連遺伝子の発現量に裏付けられている）も抑制傾向を示した。さらに，食事誘導性肥満を誘導したマウスに対してLPSとD-ガラクトサミンを投与して非アルコール性脂肪肝炎と類似の症状を惹起させたが，WSPによって肥満状態下でも抑制されていた血中AST濃度の上昇は，そのまま抑制状態を維持していた。以上の結果は，食事誘導性肥満の抑制と非アルコール性肝炎予防の可能性を示唆している。
（3）WSPへの糖鎖導入効果：タンパク質の抗炎症機能改変に実績のある糖鎖導入の試み：in vitro での改変作用は確認できたが，in vivo実験では，健康機能の増強は生じなかった。よってWSPの活用における糖鎖導入の必要性はないと判断した。
以上，本研究の当初目標はほぼ達成され，今後の研究に資する有益な学術情報を得ることができた。
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
