2015 Fiscal Year Annual Research Report
神経組織受容体に作用する新規硫酸化生体制御分子の創製
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15H04502
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
榊原 陽一 宮崎大学, 農学部, 教授 (90295197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水光 正仁 宮崎大学, 農学部, 教授 (00128357)
榊原 啓之 宮崎大学, 農学部, 准教授 (20403701)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | sulfation / sulfotransferase / sulfated |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、市場に流通する医薬品のほとんどがGタンパク質共役受容体(GPCR)を介して作用していると言われるように、生体制御分子（ホルモン、食品機能性成分、医薬品など）の多くが受容体を標的として生理作用を発現する。さらに、これらの生体制御分子の多くは、生体内において肝臓等の臓器で代謝され、その代謝産物が神経細胞などで受容体に作用し機能していることが想定される。また、作用標的としての受容体は、GPCR以外には、転写調節因子である核内受容体等も考えられる。本研究では、上述の生体制御分子の機能制御および代謝機構としての硫酸化に着目し、硫酸化された生体制御分子の酵素的調製法開発、受容体を介した情報伝達機構の解析技術開発と神経系細胞におけるその生理機能解明を目的とした研究を行う。
具体的には、硫酸化された生体制御分子を評価するためのレポーターアッセイシステムの構築のため、培養細胞にレポータープラスミドを導入し、GPCRを介した作用を評価できるモデル系構築を実施し、成果が得られつつある。さらに、生体制御分子や生体制御分子硫酸体をリガンドとしたアフィニティークロマトグラフィーにて受容体候補タンパク質の同定を目的とした研究を実施した。
これらの研究成果においては、初年度の成果としては十分な者が得られており、今後はさらに発展させることで研究期間内に目的を達成するために必要な基盤技術は着実に確立しつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１）食品機能性成分硫酸体の生理機能解明および新規機能探索のための評価系を構築する
食品機能性成分硫酸体のＧＰＣＲへの作用を評価するためのルシフェラーゼレポータープラスミドを作製し、ヒト肝癌（HepG2）細胞に遺伝子導入を行い、GPCR機能評価系を構築した。
２）食品機能性成分硫酸体の機能性を評価
１）にて構築した評価系を用いて食品機能性成分硫酸体の評価を行った。その結果、大豆に含まれるポリフェノールの一種であるゲニステインの硫酸体が癌増殖に関与するGPCRのひとつであるGPR30に作用することが判明した。調製したポリフェノール硫酸体をHepG2細胞に処理し、癌細胞に対する増殖抑制作用を評価したところ、様々なポリフェノール類（アピゲニン、ゲニステイン、ダイゼイン、ケンフェロール、レスベラトロール）の硫酸体に癌増殖抑制作用があることが判明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
神経系組織における受容体に作用する生体制御分子硫酸体を同定し、その作用機構と生理機能を明らかにすることを目的に下記の研究を推進する。
１）リコンビナント硫酸転移酵素を用いた生体制御分子硫酸体の合成法確立
リコンビナントSULTを発現する遺伝子組換え大腸菌を用いて生体制御分子硫酸体を代謝工学的に大量生産する条件を検討する。培養液から目的化合物の回収は、分取用HPLCシステムを用いて標的生体制御分子硫酸体を単離・精製する。また、得られた生体制御分子硫酸体はMSスペクトル解析やNMR解析によりその化学構造を確認する。
２）プロテオミクスによる生体制御分子硫酸体の生理機能解明
二次元電気泳動による生体制御分子硫酸体が神経系培養細胞に与える影響を解析する。神経系培養細胞（Neuro2a細胞、PC12細胞など）およびこれらの細胞にGPCR等の受容体遺伝子を導入した細胞を用意し、調製した生体制御分子硫酸体を作用し、そのタンパク質発現への影響をプロテオーム解析する。
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[Journal Article] Sulfation of afimoxifene, endoxifen, raloxifene, and fulvestrant by the human cytosolic sulfotransferases (SULTs): A systematic analysis.2015
Author(s)
Hui Y, Luo L, Zhang L, Kurogi K, Zhou C, Sakakibara Y, Suiko M, Liu MC.
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Journal Title
J. Pharmacol. Sci.
Volume: 128
Pages: 144-149
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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