2003 Fiscal Year Annual Research Report
内因性抗酸化分子を誘導する食品因子の新規評価法の開発と応用
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15780099
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 宜督 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (60324381)
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| Keywords | 活性酸素 / 抗酸化物質 / がん予防 / 解毒酵素 / アポトーシス / 野菜 / 炎症 / イソチオシアナート |
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| Research Abstract |
解毒酵素誘導能のスクリーニングから、合成抗酸化剤であるブチルハイドロキノンに、強力なグルタチオン転移酵素誘導活性を見出し、新しい内因性細胞防御因子として評価できた。これまでに、ブチルハイドロキノンの解毒酵素誘導に活性酸素生成反応が重要であることが他のグループによって提唱されていたが、活性酸素は生成するが求電子性は欠如した誘導体であるジブチルハイドロキノンを用いた詳細な実験から、活性酸素の関与を否定する結果も得られた。一方、酸化ストレス防御因子の探索も幅広く行い、既知の合成アラキドン酸カスケード阻害剤やパパイヤ果実に含まれるベンジルイソチオシアナート(BITC)が、マウス皮膚での炎症性酸化ストレスを特異的な経路で抑制し、新しい抗酸化性発がん予防剤の候補になり得るものと評価できた。その他、食品添加物として注目されているジヒドロカルコン類の簡易合成法を確立し、そのラジカル消去作用を体系的に評価した。これまでに、BITCについては第二相解毒酵素誘導作用とその分子機構について研究を行ってきたが、本研究ではじめて、細胞周期制御とアポトーシス誘導作用を結び付ける分子を同定し、抗アポトーシス因子Bcl-2のMAPキナーゼ依存的なリン酸化がアポトーシス誘導の引き金であることを明らかにした。MAPキナーゼは解毒酵素誘導にも関与が示唆されていることから、解毒酵素誘導とアポトーシス誘導との間に存在する細胞内シグナル伝達のクロストークの解明が今後の課題として挙げられる。以上の様に、様々な素材に生体内で抗酸化作用を発揮する化合物を求め、単離精製、活性評価、誘導機構の解析を行い、数種の新規活性物質を見出した他、解毒酵素誘導物質の持つ潜在的生理活性としてアポトーシス誘導効果を明らかにし、解毒酵素誘導物質はがん予防食品を開発する上で極めて重要な物質群であるという評価をさらに強固なものにすることが出来た。
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[Publications] Nakamura, Y., et al.: "Pivotal role of electrophilicity in glutathione S-transferase induction by tert-butylhydroquinone"Biochemistry. 42・14. 4300-4309 (2003)
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[Publications] Miyoshi, N., et al.: "Dietary ginger constituents, galanals A and B, are potent apoptosis inducers in Human T lymphoma Jurkat cells"Cancer Letters. 199・2. 113-119 (2003)
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[Publications] Nakamura, Y., et al.: "Dihydrochalcones : Evaluation as novel radical-scavenging antioxidants"Journal of Agricultural and Food Chemistry. 51・11. 3309-3312 (2003)
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[Publications] Nakamura, Y., et al.: "Arachidonic acid cascade inhibitors modulate phorbol ester-induced oxidative stress in female ICR mouse skin : differential roles of 5-lipoxygenase and cyclooxygenase-2 in leukocyte infiltration and activation"Free Radical Biol.Med.. 35・9. 997-1007 (2003)
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[Publications] Miyoshi, N., et al.: "A link between benzyl isothiocyanate-induced cell cycle arrest and apoptosis : involvement of mitogen-activated protein kinases in the Bcl-2 phosphorylation"Cancer Research. 64・6. 2134-2142 (2004)
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[Publications] Miyoshi, N., et al.: "Benzyl isothiocyanate inhibits excessive superoxide generation in inflammatory leukocytes : implication for prevention against inflammation-related carcinogenesis"Carcinogenesis. 25・4. 567-575 (2004)
