2015 Fiscal Year Research-status Report
ウーロン茶ポリフェノールの分子構造解明と生理機能発現機構の分子解析
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15K07427
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
柳瀬 笑子 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (60313912)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長岡 利 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (50202221)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ウーロン茶ポリフェノール / カテキン / ウーロンテアニン / コレステロールミセル溶解性 / タウロコール酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウーロン茶中に多く含まれる高分子ポリフェノールの化学構造の解明を目指し、本年度は、カテキンの2量体で高分子化の鍵中間体であると推定しているウーロンテアニン類の酸化反応を行った。反応生成物を分離・精製し、MS及び各種NMR測定を行ったところ得られた化合物は酸化重合体ではなく、A環部の芳香属性が失われ、B環部と分子内で結合した化合物であることが明らかとなった。 カテキンとウーロンテアニンを共存下で酸化反応を行うことで、カテキン－ウーロンテアニン複合体が生成すると推定し酸化反応を行ったところ、反応開始直後からカテキンが速やかに減少したのに対し、ウーロンテアニンの減少は見られず、カテキンが消失後に減少する様子が観察された。新しく生成したピークはいずれも、それぞれの酸化物であり、予想された縮合物の生成はみられなかった。このことから、カテキンとウーロンテアニンの酸化反応では反応性にかなりの差があり、カテキンの方が酸化されやすいことが明らかになった。
ウーロン茶の機能性として知られるコレステロール吸収抑制作用の分子メカニズムを化学的に明らかにすることを目指し、タウロコール酸、ホスファチジルコリン及びコレステロールで調製した人工ミセルに対してEGCｇまたはウーロンテアニンガレートを添加しその上清部及び沈殿部のHPLC 分析を行った。その結果、沈殿部には添加したEGCｇまたはウーロンテアニンガレートは含まれていないことが明らかとなった。またその上清部についてNMR測定を行ったところ、EGCｇまたはウーロンテアニンガレートはタウロコール酸と位置特異的に相互作用していることが強く示唆された。また、その相互作用にはステロイド骨格が重要であり、ガレート基が空間的に近い位置に配置されることが明らかになった。
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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
当初の予定通り、カテキン及びその2量体ウーロンテアニン類の酸化反応を行い、6種の酸化生成物の構造決定を達成した。さらにウーロンテアニン類とカテキン類との間の酸化速度にかなり差があるという結果が明らかになったことから、申請者が研究開始当初に推定していたカテキン2量体が酸化重合反応の鍵中間体であるという可能性は低いことが示唆された。この結果から、今後のウーロンテアニン類の構造解明のための手法を当初の予定から見直す必要が出てきたが、ウーロン茶ポリフェノールの推定構造を提案する上では重要な知見であると考えている。
またコレステロール吸収抑制作用の分子メカニズムに関しては、ウーロンテアニン類を用いた研究を当初予定していたが、HPLCやNMRによる実験の結果、EGCｇと同様の傾向が見られたため、解析のしやすさを考えEGCｇを用いて研究をおこなった。その結果、元来ホスファチジルコリンとEGCｇの相互作用によりコレステロールのミセルへの溶解性が低下することが原因であると推定されていたが、NMRやHPLCを用いたアプローチにより、むしろEGCｇがタウロコール酸と位置特異的に相互作用していることを明らかにすることができた。
以上のことから、研究の進捗状況はほぼ計画どおりであると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究開始当初、ウーロンテアニン等のカテキン2量体がウーロン茶ポリフェノール生成に関わる鍵中間体であると推定していたが、カテキン類と比べ酸化速度がかなり遅いなどの27年度の結果から、B環部同士の縮合した2量体であるウーロンテアニンは酸化重合反応の中間体ではなく、むしろ副生成物であり、安定な重合物として重合化反応のメインルートからは外れた存在である可能性が示唆された。そのため本年度は、新規カテキン酸化2量体の探索・単離構造解析を行う。具体的には、カテキンからテアシネンシンやウーロンテアニンを合成する際の反応をモデル反応として、その際に副生成物として生成する新たな低分子酸化体を探索、単離構造決定をする。さらにその構造から、酸化条件下におけるカテキン類の新しい反応性を明らかにする。
また、コレステロール吸収抑制作用の分子メカニズムに関しては、27年度の結果から、EGCｇまたはウーロンテアニンガレートがタウロコール酸と位置特異的に相互作用していることが示唆されたことから、その相互作用についてより詳細に解析を行うために、共結晶化及びそのX線構造解析を検討する。また、ウーロンテアニン類のコレステロール吸収抑制作用のカテキン類との差を明らかにする目的で、モデル化合物の合成及びウーロンテアニン類の誘導化反応を検討して活性への影響を調べる。
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| Causes of Carryover |
本年度はコレステロール吸収抑制作用の分子メカニズムに関する研究が先行して進んだだめ、モデル反応を構築して反応を検証する実験の進行に遅れが生じた。そのため、NMRや質量分析等の機器分析に係る実験が遅れたため、機器使用料及び重溶媒の購入が予定より少なかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の研究費に関しては、当初の予定通りに使用する。今年度未使用分に関しては、NMR重溶媒購入費、機器分析使用料に充てたい。
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Research Products
(7 results)
