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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Identification of probiotic derived bioactive molecule and clarification of its recognition system and activation mechanisms of cell signaling

Research Project

Project/Area Number 16H06607
Research InstitutionAsahikawa Medical College

Principal Investigator

小西 弘晃  旭川医科大学, 医学部, 特任助教 (30777181)

Project Period (FY) 2016-08-26 – 2018-03-31
Keywordsプロバイオティクス / 抗腫瘍活性物質 / アポトーシス / 癌治療
Outline of Annual Research Achievements

乳酸菌やビフィズス菌などのプロバイオティクスは摂取することで、腸内環境の改善作用や抗アレルギー作用、抗腫瘍作用など宿主に対して有益な作用を発揮することが知られている。しかしながら、食生活や喫煙の有無、服薬状況などによって生じる腸内細菌叢の個人差や生活環境の多様性などの影響により、安定した治療効果を得ることは困難である。実際に、プロバイオティクス生菌体の投与による抗癌作用を証明した臨床研究はない。そこで、プロバイオティクスから特定の生理活性物質を単離し、必要量を投与することで安全性及び有効性が高い治療薬の開発につながると考え、乳酸菌から抗腫瘍活性物質フェリクロームを同定し(Konishi H, Nat Commun, 2016)、JNK-DDIT3経路を介して癌細胞にアポトーシスを誘導していることを明らかにした。このフェリクロームの抗腫瘍効果はin vitro試験において既存抗癌剤である5-FUやシスプラチンの効果を上回り、これらと併用することで相加効果が認められた。フェリクロームの有機化学合成経路の構築に成功し、この有機合成経路をベースに15種類のフェリクローム異性体を取得した。これらの誘導体のうち、9種類はフェリクロームと同等以上の抗腫瘍効果を発揮したが、6種類は抗腫瘍活性が減弱した。これらの研究成果からフェリクロームが抗腫瘍活性を発揮するために必須の環状構造および枝構造を明らかにした。また、フェリクロームを癌細胞移植モデルで薬効が認められた10倍量を連日マウス腹腔内および尾静脈経路より投与しても死亡個体は認められず、血液検査値(肝機能障害および血清鉄量)にも変化を及ぼさなかった。本研究成果により、乳酸菌由来フェリクロームは効果および安全性に極めて優れた新規抗癌剤シーズとして有望であることが明らかとなった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] An elevated expression of serum exosomal microRNA-191, -21, -451a of pancreatic neoplasm is considered to be efficient diagnostic marker2018

    • Author(s)
      Goto Takuma、Fujiya Mikihiro、Konishi Hiroaki、Sasajima Junpei、Fujibayashi Shugo、Hayashi Akihiro、Utsumi Tatsuya、Sato Hiroki、Iwama Takuya、Ijiri Masami、Sakatani Aki、Tanaka Kazuyuki、Nomura Yoshiki、Ueno Nobuhiro、Kashima Shin、Moriichi Kentaro、Mizukami Yusuke、Kohgo Yutaka、Okumura Toshikatsu
    • Journal Title

      BMC Cancer

      Volume: 18 Pages: 1288501840065

    • DOI

      10.1186/s12885-018-4006-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ferrichrome identified from Lactobacillus casei ATCC334 induces apoptosis through its iron-binding site in gastric cancer cells2017

    • Author(s)
      Ijiri Masami、Fujiya Mikihiro、Konishi Hiroaki、Tanaka Hiroki、Ueno Nobuhiro、Kashima Shin、Moriichi Kentaro、Sasajima Junpei、Ikuta Katsuya、Okumura Toshikatsu
    • Journal Title

      Tumor Biology

      Volume: 39 Pages: 101042831771131

    • DOI

      10.1177/1010428317711311

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Ferrichrome, a tumor suppressive molecule derived from Lactobacillus casei, inhibits the progression of colorectal cancer via the endoplasmic reticulum stress pathway2017

    • Author(s)
      Konishi H, Fujiya M, Ijiri M, Tanaka K, Fujibayashi S, Goto T, Kashima S, Ando K, Takahashi K, Ueno N, Sasajima J, Moriichi K, Tanaka H, Ikuta K, Okumura T
    • Organizer
      Digestive Disease Week 2017
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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