2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of methylxanthin derivatives on obesity
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16K18701
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
三谷 塁一 信州大学, 先鋭領域融合研究群バイオメディカル研究所, 助教(特定雇用) (40773304)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脂肪細胞 / 肥満 / アディポカイン / テオブロミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H28年度の研究結果からテオブロミンがアデノシン受容体にアンタゴニストとして結合することで脂質蓄積を抑制することを明らかにした。そこで本年度では、テオブロミン以外のメチルキサンチン化合物での脂質蓄積に及ぼす影響を比較する。さらに化合物の官能基を化学修飾する、もしくは官能基を別の官能基に置換することで効果が変化するのかを検証した。自然界に存在するメチルキサンチン化合物でカフェイン、テオフィリン、テオブロミンで脂質蓄積に及ぼす影響を比較したところ、テオフィリンはテオブロミンよりも低濃度で脂質蓄積を抑制した。一方、脂質蓄積の抑制効果に関するカフェインの効果は、テオブロミンと比較して非常に弱いことが示された。テオブロミンのアミノ基にカルボン酸を結合することを試みたが、収率及び安定性が低かった。そこで、テオフィリンのアミノ基にカルボン酸を結合することを試みた。その結果、テオフィリンの7位のアミノ基にカルボン酸を結合した（テオフィリン7-カルボン酸とする）ことで水溶媒への溶解性が向上しつつ、テオフィリンと同等の脂質蓄積抑制効果が得られた。また、テオフィリンとテオフィリン7-カルボン酸は、脂肪細胞においてグルココルチコイド受容体と相互作用することが示された。さらに、脂質蓄積の抑制だけでなく、脂肪細胞由来のサイトカインであるIL-6の産生を抑制することが示された。以上の結果から、テオブロミンよりも強い脂質蓄積抑制効果を持つテオフィリンを見出し、カルボン酸を付加することで水溶性を高めるといった高機能化化合物を得た。
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