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Natural citrus derived xanthophyll protects bone loss associated with the space microgravity.

Research Project

Project/Area Number 26506004
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field 宇宙生命学
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

HIRATA MICHIKO  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (40544060)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮浦 千里  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20138382)
稲田 全規  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80401454)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords生物・生体工学 / 宇宙空間 / 骨粗鬆症 / 機能性食品
Outline of Final Research Achievements

In this study, we evaluated the effects of xanthophyll on bone formation and bone resorption, in mouse models for OVX and tail suspension. The most of the functional compound was lutein, a member of the xanthophyll family of carotenoids, suppressed IL-1-induced osteoclast differentiation and bone resorption. The survival of mature osteoclasts was also suppressed by the treatment of lutein in cultures. When lutein was added to the cultures of osteoblasts, lutein enhanced the formation of mineralized bone nodules by elevating BMP2 expression. When OVX or tail suspension mice were orally administered lutein for 4 weeks, the femoral bone mass was enhanced in cancellous bone, as measured by bone mineral density in dual X-ray absorptiometry and micro-CT analyses. Lutein could be a natural compound that promotes bone formation that prevents bone loss associated with the space microgravity.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (71 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (17 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Peer Reviewed: 17 results,  Open Access: 16 results) Presentation (53 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Lutein, a carotenoid, inhibits lipopolysaccharide-induced alveolar bone loss associated with inflammation in a mouse model of periodontitis.2017

    • Author(s)
      Takeda H, Tominari T, Ichimaru R, Matsumoto C, Watanabe K, Hirata M, Inada M, Miyaura C
    • Journal Title

      Current Topics in Biochemica Research

      Volume: 17 Pages: 71-76

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    • Journal Title

      Bio. Pharm. Bull

      Volume: 40(5) Pages: 716-721

    • NAID

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    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 11(10) Issue: 10 Pages: e0164830-e0164830

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0164830

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    • Author(s)
      菅谷旬、渡邊健太、平田美智子、宮浦千里、稲田全規
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場(兵庫県神戸市中央区)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Prostaglandin receptor signaling drives collagen degradation and tumor progression.2015

    • Author(s)
      稲田全規
    • Organizer
      第2回GIRシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京農工大学 グリーンホール(東京都小金井市)
    • Year and Date
      2015-11-19
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Natural compound screening models for lifestyle related bone diseases.2015

    • Author(s)
      稲田全規
    • Organizer
      Joint symposium for Asian Net of Animal Cell Technology by JAACT, TCELS and MU
    • Place of Presentation
      Satang Mongkolsuk Hall, Faculty of Science, Mahidol University,Bangkok,Thailand
    • Year and Date
      2015-11-18
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 骨粗鬆症の予防と骨量維持に関わる分子の研究2015

    • Author(s)
      稲田全規
    • Organizer
      “食と健康”研究会 ロコモティブシンドローム
    • Place of Presentation
      サントリーワールドリサーチセンター (京都府相楽郡)
    • Year and Date
      2015-11-13
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] MMP13-induced type I collagen degradation plays a key role in the prostate cancer dependent bone metabolism.2015

    • Author(s)
      Watanabe K, Hirata M, Miyaura C, Inada M
    • Organizer
      ASBMR2015
    • Place of Presentation
      Discovery Hall-Exhibit Hall 4B of the Washington State Convention Center in Seattle, Washington, USA
    • Year and Date
      2015-10-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Indole sulfate as a metabolite in CKD patients regulates low turnover of bone metabolisms through OAT-3 transporter.2015

    • Author(s)
      Hirata M, Tominari T, Inada M, Miyaura C
    • Organizer
      ASBMR2015
    • Place of Presentation
      Discovery Hall-Exhibit Hall 4B of the Washington State Convention Center in Seattle, Washington, USA
    • Year and Date
      2015-10-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A gram positive bacterial toxin lipoteichoic acid induces inflammatory bone resorption through PGE2 production.2015

    • Author(s)
      Tominari T,Hirata M, Miyaura C, Inada M
    • Organizer
      ASBMR2015
    • Place of Presentation
      Discovery Hall-Exhibit Hall 4B of the Washington State Convention Center in Seattle, Washington, USA
    • Year and Date
      2015-10-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] グラム陽性細菌由来LTAによるTLR2受容体を介した炎症性骨吸収の誘導作用2015

    • Author(s)
      松本千穂、富成司、平田美智子、宮浦千里、稲田全規
    • Organizer
      第33回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-07-23
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] インドール代謝性の尿毒性物質であるインドキシル硫酸による骨代謝調節作用の検討2015

    • Author(s)
      富成司、松本千穂、平田美智子、宮浦千里、稲田全規
    • Organizer
      第33回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-07-23
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 前立腺癌の浸潤と転移における3型コラゲナーゼ/MMP13の関与2015

    • Author(s)
      渡邊健太、平田美智子、宮浦千里、稲田全規
    • Organizer
      第24回日本がん転移学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      シティプラザ大阪(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-07-23
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 癌細胞の増殖におけるⅠ型コラーゲン分解と3型コラゲナーゼ/MMP13の関与2015

    • Author(s)
      菅谷旬、渡邊健太、平田美智子、宮浦千里、稲田全規
    • Organizer
      第24回日本がん転移学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      シティプラザ大阪(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-07-23
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 癌の骨転移におけるProstaglandin E2の関与(Roles of prostaglandin E2 in cancer bone metastasis)2015

    • Author(s)
      稲田全規
    • Organizer
      第24回日本がん転移学会学術集会・総会
    • Place of Presentation
      シティプラザ大阪(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-07-23
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Beta-Cryptoxanthin inhibits osteoclast functions in inflammatory bone resorption.2015

    • Author(s)
      Ryota Ichimaru, Tsukasa Tominari, Chiho Matsumoto, Michiko Hirata, Masaki Inada, Chisato Miyaura
    • Organizer
      第12回アジア栄養会議 第69回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区みなとみらい)
    • Year and Date
      2015-05-14
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Glucose metabolism in prostate cancer cells is involved in its cell growth.2015

    • Author(s)
      Shun Sugaya, Kenta Watanabe, Erina Kiuchi, Michiko Hirata, Chisato Miyaura, Masaki Inada
    • Organizer
      第12回アジア栄養会議 第69回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区みなとみらい)
    • Year and Date
      2015-05-14
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポリフェノールによる癌細胞の細胞増殖の抑制作用2014

    • Author(s)
      小池一代、渡邊健太、平田美智子、稲田全規、宮浦千里
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都
    • Year and Date
      2014-10-17
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 前立腺癌の増殖とアンドロゲン受容体拮抗薬の作用2014

    • Author(s)
      丸山智佳子、渡邊健太、平田美智子、宮浦千里、稲田全規
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都
    • Year and Date
      2014-10-17
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 前立腺癌浸潤と骨破壊におけるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)の関与2014

    • Author(s)
      渡邊健太、平田美智子、宮浦千里、稲田全規
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都
    • Year and Date
      2014-10-17
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] アンドロゲンとビタミンD3による前立腺癌の増殖調節2014

    • Author(s)
      五十嵐晃、渡邊健太、平田美智子、稲田全規、宮浦千里
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都
    • Year and Date
      2014-10-16
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] エストロゲン受容体アンタゴニストによる乳癌細胞の増殖抑制作用2014

    • Author(s)
      武井優人、渡邊健太、平田美智子、宮浦千里、稲田全規
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都
    • Year and Date
      2014-10-16
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Membrane-bound prostaglandin E synthase (mPGES)-1-mediated prostaglandin E2 (PGE2) production plays a critical role in the ligand for toll-like receptor 2 heterodimer (TLR1/2, TLR 2/6) induced bone resorption2014

    • Author(s)
      Matsumoto C, Tominari T, Hirata M, Inada M, and Miyaura C
    • Organizer
      ASBMR2014
    • Place of Presentation
      Discovery Hall-Hall E/George R. Brown Convention Center, Houston, U.S.A
    • Year and Date
      2014-09-15
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  • [Presentation] Effects of PGE2 receptor EP4 antagonist on breast cancer-induced bone metastasis and bone destruction in the metastasis region2014

    • Author(s)
      Watanabe K, Matsumoto C, Hirata M, Maruyama T, Inada M, Miyaura C
    • Organizer
      ASBMR2014
    • Place of Presentation
      Discovery Hall-Hall E/George R. Brown Convention Center Houston, U.S.A
    • Year and Date
      2014-09-14
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Carbon-containing Polyhedral Boron-cluster Carborane BA321 acts on bone tissues as selective androgen receptor modulator (SARM)2014

    • Author(s)
      Tominari T, Matsumoto C, Hirata M, Inada M, and Miyara C
    • Organizer
      ASBMR2014
    • Place of Presentation
      Discovery Hall-Hall E/George R. Brown Convention Center Houston, U.S.A
    • Year and Date
      2014-09-13
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  • [Presentation] Toll-like receptor 2へテロ受容体 (TLR1/2, TLR 2/6) シグナルにより誘導される骨吸収亢進における膜型PGE 合成酵素の関与2014

    • Author(s)
      松本千穂、富成司、平田美智子、稲田全規、宮浦千里
    • Organizer
      第32回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2014-07-26
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  • [Presentation] 乳癌の骨転移と骨破壊におけるPGE受容体EP4アンタゴニストの効果2014

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      渡辺健太、松本千穂、平田美智子、丸山隆幸、稲田全規、宮浦千里
    • Organizer
      第32回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2014-07-25
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  • [Presentation] カルボラン化合物 BA321の骨へのSARM作用は内因性アンドロゲンにより左右される2014

    • Author(s)
      富成司、松本千穂、平田美智子、稲田全規、宮浦千里
    • Organizer
      第32回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2014-07-24
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 前立腺癌の浸潤と骨破壊におけるマトリックスメタロプロテアーゼ (MMPs) の関与2014

    • Author(s)
      渡邊健太、平田美智子、宮浦千里、稲田全規
    • Organizer
      第23回日本がん転移学会学術集会
    • Place of Presentation
      金沢文化ホール・金沢ニューグランドホテル
    • Year and Date
      2014-07-10
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 骨疾患の予防又は治療用組成物2015

    • Inventor(s)
      宮浦千里、稲田全規
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東京農工大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-513754
    • Filing Date
      2015-09-25
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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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