2018 Fiscal Year Annual Research Report
Role of autophagy on cell growth and differenciation by phytoestorogens
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16K00902
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| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
石見 佳子 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 国立健康・栄養研究所, シニアアドバイザー (50154159)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石見 幸男 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (80159772)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 植物性エストロゲン / 大豆イソフラボン / 自食作用 / 細胞周期 / 骨芽細胞 / 乳がん細胞 / 細胞増殖 / 細胞分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有効性評価:H30 年度は骨芽細胞様株細胞の増殖と分化におけるオートファジーの関連と大豆イソフラボン処理の影響について検討した。その結果、MC3T3-E1の増殖に伴ってオートファジーに関連する遺伝子のmRNA発現が上昇し大変おした。さらに大豆イソフラボン（0.1-10μM）の10日間の処理により、分化マーカーであるアルカリフォスファターゼ活性が上昇するとともに、オートファジーに関連する遺伝子のmRNA発現量が増加した。
安全性評価：Ｈ30年度は、エクオール添加MCF-7細胞に、バフィロマイシン(BAF)を添加して培養し、その影響を調べた。BAF添加によりDNA合成細胞の割合は減少したことから、オートファジーが細胞周期G1期の進行に関わると考えられる。同じ条件でクロマチン結合性MCM2-7タンパク質の量は減少した。MCM2-7はDNA複製ヘリカーゼとして機能するので、この変化がDNA合成細胞減少の原因と考えられる。3-MA添加によってもほぼ同様の変化が認められた。オートファジーにより分解制御を受ける低酸素誘導転写因子HIF-1aは、BAFの存在下で、その存在量は増加した。一方で、分解抵抗性変異HIF-1aの293T細胞での強制発現により、クロマチン結合性MCM2-7量は減少した。よって、エクオール添加MCF-7細胞において、MCM機能を負に制御するHIF-1aがオートファジーにより分解されることで、G1期の進行が促進される可能性が考えられる。
3年間の研究により、オートファジーは脂肪細胞及び骨芽細胞の増殖と分化に関連していること、大豆イソフラボンは脂肪細胞のオートファジーには抑制的に、骨芽細胞には促進的に作用する可能性が示唆された。乳がん細胞の増殖については、イソフラボン代謝産物のエクオール存在下、そして、通常血清存在下とも、オートファジーはG1期進行を促進することが示唆された。
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