2016 Fiscal Year Research-status Report
レスベラトロールによるUV障害緩和機構-アポトーシス及びオートファジーへの影響-
| Project/Area Number |
15K15229
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
細川 敏幸 北海道大学, 高等教育推進機構, 教授 (00157025)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斎藤 健 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (40153811)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | レスベラトロール / 紫外線照射 / 正常ヒト表皮角化細胞 / シクロブタン型ピリミジン二量体 / 6-4光産物 / 角膜上皮細胞 / アポトーシス / オートファジー |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
抗酸化作用のあることで著名なレスべラトロールの経口摂取により肥満の抑制、長寿遺伝子であるSirt1の活性化および過酸化脂質産生抑制等の効果があることがこれまで報告されている。一方UV曝露における皮膚癌の増加、白内障、免疫能の低下および成長阻害等が実験研究および疫学的研究から明らかにされているが、有効な防御法は未だ明確には確立されていない。今回、我々はレスベラトロールが、ＵＶ曝露による皮膚のDNA損傷および酸化ストレス増大の抑制効果があるのではないかとの着想を得、本研究において、ヒト表皮角化細胞及び水晶体上皮細胞を用いてＵＶ照射におけるピリミジンダイマー生成、6‐4光産物、過酸化物質生成および過酸化由来の細胞死に及ぼす影響を指標にレスベラトロールの抑制機構の解明を目的とした。27年度計画で積み残した、水晶体上皮細胞を用いた研究に対して、直接紫外線に晒される角膜上皮細胞を用いるべきではないかと考え、ヒト角膜上皮細胞の培養条件等の検討を行なった。さらに27年度に行なったヒト正常皮膚角化細胞で行ったのと同様のUV照射実験を行ないUV照射に関する域値（半数致死照射量）を 310nmおよび 290nmで求めた。併せてシクロブタン型ピリミジン二量体生成量および6‐4光産物生成量を測定できることを確かめた。
また、正常ヒト表皮角化細胞を用いたウェスタンブロット法等の手法を用いた実験では、レスベラトロールの前投与及び後投与の双方投与でシクロブタン型ピリミジン二量体生成量および6‐4光産物生成量を軽減する効果があること、前後別々の投与では前投与の方がより効果的であることを確認した。
さらにアネキシンVを用いたフローサイトメトリー解析によると、紫外線照射を受けた正常ヒト表皮角化細胞は、単純なアポトーシス反応を起こしているのではなく、オートファジーからアポトーシスに進んでいることが確かめられた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究における実験対象の細胞を水晶体上皮細胞から角膜上皮細胞に変更したが、その培養条件の検討、紫外線照射による半数致死照射線量の策定、シクロブタン型ピリミジン二量体および6-4光産物の測定なども順調に進み、現在、レスベラトロール添加による影響を測定できる目前までこぎつけている。また、フローサイトメトリーを専門としている研究者からノウハウを得て、細胞死に至る過程で、正常ヒト表皮角化細胞においてはオートファジー系が絡んでいることが確かめられ、それに関連したウェスタンブロティング法も既に始められており、最終年度に向けて順調に予定を消化している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
最終年度において目的としたUV曝露による皮膚あるいは眼球細胞における障害をDNA損傷、過酸化脂質生成量、ピリミジンダイマー及び6‐4光産物生成量を指標に培養細胞系を用いて評価すること、レスベラトロールによる障害指標に対する抑制効果を評価し、UV波長に対する作用曲線を決定することはすでに75％程度達成している。
また、レスベラトロールによるUV曝露軽減効果の機構を、DNA損傷能およびサーチュイン等のエピゲネチック因子発現への影響を指標に調べ、細胞死の機構をオートファジーへの関与を調べることで明らかにすることに関しては、現状角膜上皮細胞のデータが遅れているがすでにある程度の目算は立ち始めている。
研究実績の概要には書かなかったが、すでに1回から2回は実験を行ない、レスベラトロールで長寿遺伝子が活性化すること、オートファジー系のmTORのリン酸化が紫外線照射でリン酸化が低減し、レスベラトロール添加で上昇する傾向が掴めており、回数を増やして統計解析可能にすることを目標にしている。
|
Research Products
(4 results)
