The study on biological activity of hydrolysable tannins

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16J06809
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 元 泳善 九州大学, 農学研究院, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2018-03-31
• Keywords: PGG / キナーゼ / 結腸がん / 抗がん作用

Outline of Annual Research Achievements

がんの増殖において重要なキナーゼの阻害は分子標的薬開発の基本戦略である。一方でこのようなキナーゼ阻害剤を長期にわたって使用した場合、阻害剤と親和性を弱める変異の獲得によりキナーゼ阻害薬耐性を獲得することが問題となっている。キナーゼXに関しても阻害薬の長期処理によりこのような変異が生じることが報告されており、有効な対策の確立が望まれている。一方、今回申請者はPGGがキナーゼXの発現そのものを低下させることを見出した。キナーゼXの阻害は臨床的に試みられている一方、発現そのものを低下させる機構は全く報告されておらず、本機構の解明は価値が高いと考えられる。そこで、本研究で具体的な方法としてはshRNAライブラリー手法によりPGGの抗がん作用を担う分子を網羅的に探索した。そこで、タンニン類の作用に必須な感知分子である Y 受容体を明らかにした。また、そのY受容体をノックダウンさせた結腸がん細胞における PGG のキナーゼY阻害作用が抑制されることを見られた。このことから、X 受容体と PGG の抗がん作用の関与することを明らかにした。さらに、DNA chip解析によりY受容体をノックダウンさせた結腸がん細胞における PGG のY mRNA発現を観察した。これらのことから、今後の予定としてはY 受容体と PGG の抗がん作用に関連性がある Y mRNA発現及びその分子メカニズムを検討することを目的する。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度により、キナーゼXを負に制御するタンニン類のレセプター候補と考えられる分子Yを見出した。実際に分子Yをノックダウンすることによりタンニン類の生理活性が消失することを見出した。Y自体がリガンド不明のオーファンであり、今回の結果によりリガンド分子が見つかったこと自体きわめて新規性が高いと考えられる。このことから予定以上の進展があったと判定した。

Strategy for Future Research Activity

前年度明らかにしたPGGの抗がん作用に関与すると考えられる候補分子について遺伝子工学的手法を用いてノックダウンし、PGGによるキナーゼX の発現抑制や細胞致死誘導がキャンセルされるかをフローサイトメーターや蛍光免疫組織染色、ウエスタンブロット法による解析により明らかにする。また、DNAマイクロアレイに基づくpathway解析により明らかにされた経路への変動に対するPGGの作用が候補遺伝子の阻害によりキャンセルされるか検討を行い、PGGの作用機構の概要を確定させる。さらに、得られた候補分子に対するノックダウンベクターを用いることで、候補分子が定常的にノックダウン細胞株を構築し、マウス腫瘍移植にモデルにおいてPGG添加時の抗腫瘍作用が候補分子ノックダウンにより消失するか確認する。

Research Products

• [Journal Article] Green tea cultivar 'Benifuuki' potentiates split vaccine-induced immunoglobulin A production. (2017)
  • Author(s): Won YS, Kumazoe M, Takamatsu K, Shinoda Y, Sonoda S, Okada K, Okamoto T, Tachibana H.
  • Journal Title: Journal of Natural Medicines誌 Volume: 第71巻1号 Pages: 68-75
  • DOI: 10.1007/s11418-016-1028-7
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Green tea catechin metabolites exert immunoregulatory effects on CD4+ T cell and natural killer cell activities. (2016)
  • Author(s): Kim YH, Won YS (Equal contribution), Yang X, Kumazoe M, Yamada S, Hara A, Takagaki A, Goto K, Nanjo F, Tachibana H.
  • Journal Title: Journal of Agricultural and Food Chemistry誌 Volume: 第64巻18号 Pages: 3591-3597
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.6b01115
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] FOXO3 is essential for CD44 expression in pancreatic cancer cells. (2016)
  • Author(s): Kumazoe M, Takai M, Bae J, Hiroi S, Huang Y, Takamatsu K, Won Y, Yamashita M, Hidaka S, Yamashita S, Yamada S, Murata M, Tsukamoto S, Tachibana H.
  • Journal Title: Oncogene誌 Volume: [Epub ahead of print] Pages: 00-00
  • DOI: 10.1038/onc.2016.426
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The combination of green tea extract and eriodictyol inhibited high-fat/high-sucrose diet-induced cholesterol upregulation is accompanied by suppression of cholesterol synthesis enzymes. (2016)
  • Author(s): Yamashita M, Kumazoe M, Nakamura Y, Won YS, Bae J, Yamashita S, Tachibana H.
  • Journal Title: Journal of Nutritional Science and Vitaminology誌 Volume: 第62巻4号 Pages: 249-256
  • DOI: 10.3177/jnsv.62.249
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 緑茶カテキン代謝物の免疫調節作用 (2016)
  • Author(s): 元泳善、金 允喜、楊雪、熊添基文、原彩、高垣晶子、南条文雄、立花 宏文
  • Organizer: 第 32 回 茶学術研究会講演会 第 13 回 日本カテキン学会 合同大会
  • Place of Presentation: 静岡県コンベンションアーツセンタ
  • Year and Date: 2016-10-27 – 2016-10-28