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Development of citrus-based prophylactic and antidepressant agents that act on peripheral tissues

Research Project

Project/Area Number 22K11843
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionNagasaki International University

Principal Investigator

中島 健輔  長崎国際大学, 薬学部, 助教 (90762162)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsうつ病 / BDNF / 末梢組織 / カンキツ / 脳由来神経栄養因子 / ACHN細胞
Outline of Research at the Start

脳由来神経栄養因子(BDNF)は脳内で抗うつ作用を示すタンパクであり、脳内BDNF量を増加させる物質は新規抗うつ薬のシーズとして期待されている。BDNFは“脳由来”という名称ながら末梢組織でも産生され末梢から脳へと移行するため、末梢でBDNFの産生を促進する物質は脳内BDNF量を増加させ、抗うつ作用を示すと考えられる。本研究では、末梢組織に由来する細胞(ヒト腎がん細胞ACHN)を用いてBDNF産生促進作用を有するカンキツ・カンキツ成分を見出し、その産生促進機序ならびにラットにおけるうつ病予防・改善効果を検討する。本研究の推進は食によるうつ病予防ならびに新規抗うつ薬の創製に貢献すると期待される。

Outline of Annual Research Achievements

神経細胞の新生・成長を担う脳由来神経栄養因子(BDNF)の脳内における減少は、うつ病の発症につながる。BDNFは脳由来という名称ながら腎臓などの末梢組織でも産生され脳へと移行する。そのため、末梢組織においてBDNFの産生を促進する物質は、脳内BDNF量の増加をもたらし、うつ病予防・改善効果を示すと考えられる。この考えに基づき本研究では、研究代表者がBDNF産生能を報告したヒト腎がん細胞ACHNを用いてBDNF産生促進作用を有するカンキツ成分を見出し、その産生促進機序ならびにラットにおけるうつ病予防・改善効果を明らかにすることを目的とした。
2023年度は、国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構および鹿児島大学などから入手した様々なカンキツ品種のACHN細胞におけるBDNF産生促進効果の検討を行い、ダイダイ区・ミカン区に属するカンキツ品種ならびにそれらの交雑種の果皮、可食部および摘果果実が高い効果を示すことを見出した。また、それらの効果の一部にカンキツに含有されるフラボノイドであるノビレチンが関与している可能性を明らかにした。続いて、ダイダイ区およびミカン区カンキツのBDNF産生促進機序の検討を実施し、タンカンなど数種のカンキツ品種がcAMP response element binding protein(CREB)リン酸化により、BDNF遺伝子の発現を増加させることを見出した。さらに、ダイダイ・ナツミカンの未熟果実を基原とする生薬であるキジツを含有する四逆散の経口投与がストレス負荷によるラット血中BDNF濃度の低下を抑制することを明らかにした。
上記の成果の一部は、J. Pharm. Health Care Sci.およびJ. Nutr. Sci. Vitaminol.の2報の学術雑誌に掲載された。また、7件の学会発表を行い、そのうち2件は優秀発表賞を受賞している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ダイダイ区、ミカン区、さらにはそれらの交雑種カンキツの果皮、可食部および摘果果実のACHN細胞における高いBDNF産生促進効果を見出し、その関与成分ならびに促進機序の一端を明らかとした。これらの成果は2報の学術雑誌に掲載された。また、カンキツを基原とする生薬を含有する四逆散の経口投与がin vivoにおいても効果を示すことを明らかとした。2023年度に見出した多くのカンキツ品種のACHN細胞におけるBDNF産生促進効果は四逆散のそれと比べ高いものであったため、今後の成果が期待される。上述の進捗状況から、本研究はおおむね順調に進展しているものと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

これまでの検討では、ACHN細胞のBDNF産生を1.4倍ほど促進した物質はいずれもラット血中BDNF濃度を上昇させていた(Nakajima et al. Biomed. Res. 2023、他)。2023年度に実施したスクリーニングにより、ACHN細胞において1.4倍を超える効果を示す多くのカンキツ品種が明らかとなった。今後はそれらのカンキツ品種から活性成分を単離・同定し、そのBDNF産生促進機序ならびにラットにおけるうつ病予防・改善効果を検討することで、末梢組織を作用点とする新規抗うつ薬シーズの発見を目指す。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Upregulation Effect of Citrus Species on Brain-Derived Neurotrophic Factor2024

    • Author(s)
      Nakajima K, Han A, Kayano A, Oiso S.
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 70 Issue: 1 Pages: 61-71

    • DOI

      10.3177/jnsv.70.61

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • Year and Date
      2024-02-29
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Upregulation of brain-derived neurotrophic factor by Shiikuwasha (Citrus depressa Hayata)2023

    • Author(s)
      Nakajima K, Okubo S, Ohta T, Uto T, Oiso S.
    • Journal Title

      Journal of Pharmaceutical Health Care and Sciences

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 40-40

    • DOI

      10.1186/s40780-023-00309-7

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Increasing Effect of <i>Citrus natsudaidai</i> on Brain-Derived Neurotrophic Factor2023

    • Author(s)
      Kensuke Nakajima, Shinya Okubo, Shigeru Oiso
    • Journal Title

      Journal of Oleo Science

      Volume: 72 Issue: 2 Pages: 245-255

    • DOI

      10.5650/jos.ess22324

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 中枢性疾患薬シーズの発見を目指したミカン区カンキツのBDNF産生促進効果の検討2024

    • Author(s)
      井手上 愛海、中島 健輔、大磯 茂
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] BDNF産生促進効果を有するハーブの探索2024

    • Author(s)
      茅野 有沙、中島 健輔、大磯 茂
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 食によるうつ病の予防・改善を目指したBDNF産生促進食材の探索2023

    • Author(s)
      中島 健輔、大磯 茂
    • Organizer
      第21回日本機能性食品医用学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] BDNF産生促進効果を有する和漢薬の探索2023

    • Author(s)
      中島 健輔、矢崎 央隆、大磯 茂
    • Organizer
      第40回日本薬学会九州山口支部大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 新規抗うつ薬シーズの発見を目指した南西諸島カンキツ未利用部位のBDNF産生促進効果の検討2023

    • Author(s)
      別府 美鈴、ハン アルム、中島 健輔、大磯 茂
    • Organizer
      第40回日本薬学会九州山口支部大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 九州・沖縄特産カンキツのBDNF産生促進効果2023

    • Author(s)
      中島 健輔、ハン アルム、大磯 茂
    • Organizer
      2023年度 日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部および日本家政学会九州支部第67回合同大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 中枢性疾患薬シーズの発見を目指した摘果南西諸島カンキツのBDNF産生促進効果2023

    • Author(s)
      中島 健輔、ハン アルム、大磯 茂
    • Organizer
      第82回九州山口薬学大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 甘夏ならびに甘夏近縁品種カンキツを基原とする和漢薬のBDNF産生促進効果2023

    • Author(s)
      中島健輔、矢崎央隆、大磯茂
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] シークヮーサー果皮のBDNF産生促進作用2023

    • Author(s)
      目良知幹、中島健輔、大磯茂
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 末梢組織由来細胞における柑橘類の脳由来神経栄養因子産生促進効果2022

    • Author(s)
      中島健輔、大久保伸哉、大磯茂
    • Organizer
      第76回日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 沖縄在来カンキツのBDNF産生促進効果2022

    • Author(s)
      中島健輔、大久保伸哉、大磯茂
    • Organizer
      第39回日本薬学会九州山口支部大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 中枢性疾患の予防・改善を目指した脳由来神経栄養因子産生促進食材の探索2022

    • Author(s)
      中島健輔、大久保伸哉、大磯茂
    • Organizer
      第20回日本機能性食品医用学会総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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