解毒・排出器官としての消化管-食品因子によるその制御機構の分子基盤解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15108002
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 清水 誠 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30114507)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内田 浩二 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (40203533) ; 大澤 俊彦 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (00115536) ; 佐藤 隆一郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (50187259)
• Keywords: 消化管 / 腸管上皮細胞 / 解毒酵素 / 排出トランスポーター / 食品因子 / Caco-2

Research Abstract

腸管の異物応答・排出機能を明らかにするために、腸管培養細胞を用いた実験系による詳細な実験を開始した。特に腸管上皮細胞内の解毒酵素および異物排出(多剤耐性)トランスポーターに着目し、名大グループは主に前者を、東大グループは後者を中心に研究を開始している。本年度はモデル細胞でのこれら機能分子の特性解析や活性測定法の確認を主要課題とした。
細胞モデルを検討した結果、ヒト腸管上皮由来Caco-2細胞が有用であると判断され、東大グループではその排出トランスポーター(MDR1,MRP1-6,ABCA1など)の発現の様子を確認するとともに、蛍光や放射活性基質を用いた排出活性測定法を確立した。また、一部のトランスポーターに関してはその高発現株の作製を試みた。各種トランスポーターの活性や発現状態を評価する実験系をある程度構築することが出来たので、MDR1の活性調節に関わる実験を予定に先行して行ったところ、内分泌撹乱物質TBTがMDR1発現を上昇させると言う新規な知見も得られ、この系が有用であることが示された。
名大グループもCaco-2を用い、アブラナ科植物由来の6-メチルスルフィニルイソチオシアネート(6-HITC)によるグルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)などの解毒酵素誘導機構を解析した。その結果、Caco-2では分化に応じてGSTアイソザイム問で異なる発現変動が観察され、またそれらアイソザイムの6-HITCに対する応答能も分化度に応じて著しく変化することを見いだした。また、抗酸化食品因子であるクルクミノイドによる制御機構を、腸管上皮細胞での吸収・代謝時に化学的に変換されるテトラヒドロクルクミノイドとの比較から解明することを目的に、酸化関連酵素や解毒酵素を中心にDNAチップを用いた網羅的な解析を行なった。また、抗酸化フラボノイドによる解毒酵素誘導機構の解析も進めている。

Research Products

• [Publications] Tsukazaki, M., Satsu, H., Konishi, Y., Shimizu, M.: "Effects of tributyltin on barrier functions in human intestinal Caco-2 cells."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 315・4. 991-997 (2004)