2016 Fiscal Year Research-status Report
食品成分による膜マイクロドメインの構成・構造変化と脂肪蓄積コントロール
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16K14928
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
中村 宜督 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (60324381)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 陽二 兵庫県立大学, 環境人間学部, 教授 (30305693)
中村 俊之 岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (90706988)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 食品 / 生体分子 / 分析化学 / 生化学 / 膜マイクロドメイン / インスリン / イソチオシアネート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は「難吸収性食品成分が有する機能性の統合的理解を目指した評価モデルシステム」を構築し、その有用性を確証すること目標として、膜マイクロドメインを構成する要素の組成変化を誘導する食品成分を探索し、同定膜マイクロドメインを修飾する食品成分がインスリンシグナル伝達に与える影響明らかにしようとした。本年度の成果を以下に示す。
1) 膜マイクロドメイン構成要素の組成変化を誘導するmethyl-β-cyclodextrin（MβCD）を処理した大腸がん細胞を用いて、密度勾配遠心分離法による膜マイクロドメインの分画、脂質画分のTLC分析により、膜マイクロドメインからのコレステロール低下作用を確認できたことから、膜マイクロドメイン脂質組成分析法を確立した。
2) インスリンシグナル伝達を修飾する食品成分として、アブラナ科野菜に由来するbenzyl isothiocyanate（BITC）を同定し、BITCがインスリン非依存的にphosphatidylinositol 3-kinase及びAktのリン酸化を誘導し、大腸がん細胞の生存経路を活性化することを見出した。
3) 膜マイクロドメイン修飾成分のインスリンシグナル伝達への影響を、MβCDを用いて評価した。その結果、MβCDは、BITCが誘導するAktのリン酸化を、膜マイクロドメインのコレステロール低下作用を介して抑制することを明らかにした。
4) インスリンシグナル伝達を修飾する食品成分として、ケルセチン配糖体代謝物を同定し、それらの生体内抗酸化作用を評価した。
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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
平成28年度の交付申請書に記載した計画のうち、１）膜マイクロドメイン脂質組成分析法の確立、２）BITCが大腸がん細胞のインスリンシグナル伝達経路を活性化することを見出した、３）MβCDが膜マイクロドメインのコレステロール低下作用を介してインスリンシグナルを抑制することを見出した、などの成果を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は次の二点を中心に進める。
1) 膜マイクロドメイン脂質組成及び構造修飾の分子機構：膜マイクロドメインの可視化をfilipinを用いて行い、食品成分単独による膜マイクロドメイン修飾、或いは薬剤誘導破綻に対する抑制効果について直接的な確証を得る。また、膜マイクロドメインと相互作用する食品成分は、HPLCまたはLC-MSを用いて検出・定量を試みる。本法で検出が困難な場合は、表面プラズモン共鳴または等温滴定型カロリメーターを用いて、食品成分と膜マイクロドメインとの相互作用を確認する。
2) 膜マイクロドメインタンパク質修飾機構：食品成分によるタンパク質修飾は、SDS-PAGEで分離したタンパク質を各種プロテアーゼ消化後、LC-TOF-MSに供し、得られた質量情報をMascot databaseなどを用いて同定する。
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[Journal Article] 3,4-Dihydroxyphenylacetic acid is a predominant biologically-active catabolite of quercetin glycosides.2016
Author(s)
Tang, Y., Nakashima, S., Saiki, S., Myoi, Y., Abe, N., Kuwazuru, S., Zhu, B., Ashida, H., Murata, Y., Nakamura, Y.
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Journal Title
Food Res. Int.
Volume: 89
Pages: 716-723
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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