β-アミノイソ酪酸ががん細胞増殖におよぼす影響とそのメカニズムについて
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21K11601
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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 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Kyoritsu Women's University |
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Principal Investigator |
深津 佳世子 (佐々木) 共立女子大学, 家政学部, 教授 (70338903)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 翔 山形大学, 農学部, 准教授 (10779490)
鈴木 浩明 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (40344890)
中西 陽子 日本大学, 医学部, 准教授 (90366592)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | がん / アミノ酸 / 低酸素 / 培養細胞 / 腸内細菌 / フェロトーシス / 細胞培養 / 乳がん / 肺がん / 神経芽腫 / グルタチオン / 細胞死 |
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| Outline of Research at the Start |
(1) 培養細胞を用いてBAIBAが様々ながん細胞の増殖を抑制する可能性について検討する。(2) 培養細胞を用いてBAIBAががん細胞の増殖を抑制するメカニズムについて検討する。(3)マウスを用いて食事内容と血中BAIBAの関係について解明する。(4)担がんマウスにBAIBAを投与し腫瘍に対するBAIBAの作用を検討する。(5)ヒトを対象として食事内容と血中BAIBAの関係について解明する。
本研究では、上記(1)-(5)の検討を行い、食事内容が血中BAIBAの上昇を介してがんを抑える仕組みを明示することで、標準的治療以外の新たながんの予防法・治療法を科学的根拠に基づいて提示できると考えている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
βアミノイソ酪酸（BAIBA）のがん細胞に対する作用について、できるだけ生体内に近い条件下で検討するために、低酸素濃度で培養実験を行った。通常の培養実験ではCO2濃度5％、37℃のインキュベーターを用いて行うのが一般的であるが、その際O2濃度は空気中と同様の約21％となっている。一方、生体内の酸素濃度は平均5～7％程度といわれ、固形腫瘍ではさらに低濃度であることが知られる。そこで、生体内のがん細胞の酸素濃度に近い2%低酸素濃度で培養実験を行った。
ヒト乳がん細胞 (MCF-7)、ヒト肺がん細胞 (HLC-1)、ヒト神経芽腫細胞 (NB69)および正常ヒト乳腺上皮細胞（HMEC）の4種類の培養細胞について、通常の21%酸素濃度培養と2%低酸素濃度培養を行い、比較検討した。その結果、生体内と同様な2%低酸素濃度下においても、21%酸素濃度下においても、BAIBA 7.5 μMを添加することによって、無処理群と比較したがん細胞MCF-7, HLC-1, NB69の生存率は有意に減少することがわかった。一方、正常細胞HMECでは、酸素濃度にかかわらず、BAIBA7.5 μMの添加によって、無処理群と比較した細胞生存率に有意な差は見られなかった。また、培養ヒトがん細胞の無処理群においては、2%低酸素濃度培養よりも21%酸素濃度培養の方が生存率は有意に高値を示した。
BAIBAは生体内と同様な2%低酸素下においても、正常細胞HMECの生存率に影響を与えず、ヒト乳がん細胞MCF-7、ヒト肺癌細胞HLC-1、ヒト神経芽腫細胞NB69の生存率を有意に下げることが初めて明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2023年度は研究代表者の怪我等により実験を思うように進められない時期があった。新年度に入ってからは完治できたため、今後は進めていける。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は研究代表者の怪我等により治療に時間がかかり思うように進められない時期があったが、今後は進めていくことができる。
2024年度においては、これまで培養実験において、DL体混合のβ-アミノイソ酪酸を用いていたものを、D体とL体に分けて検討を行う予定である。
これまでDL混合体を用いて得られていた成果が、D体とL体どちらをメインとした作用であるのか、またそれぞれのメカニズムは異なるのか、ミトコンドリア関連系にも着目して探究を行う。
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Report
(3 results)
Research Products
(10 results)
