2019 Fiscal Year Research-status Report
機能性食品であるグルコサミンのオートファジーに対する新規作用の解明
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17K00880
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
五十嵐 庸 順天堂大学, 医学部, 准教授 (00277815)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長岡 功 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60164399)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 機能性食品 / 軟骨細胞 / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
変形性関節症は、我が国でも１，０００万人以上の患者がいると推定されている。グルコサミンは、軟骨グリコサミノグリカンの前駆物質であることから、我が国やアメリカではサプリメントとして、ヨーロッパでは治療薬として使用されている。その一方で、近年変形性関節症とオートファジーとの関連が注目されている。そこで、サプリメントとして用いられているグルコサミンのオートファジーに対する効果を検討した。
昨年度までに、グルコサミンが軟骨細胞においてオートファジーを誘導すること、またオートファジーの上流に位置していると思われるサーチュイン１の発現も増加させること、さらにmammalian target of rapamycinを介さずp53の３８２番目のリジン残基のアセチル化を減少させることを明らかにした。そこでさらなるシグナル経路を検討した。その結果、免疫沈降法を用いることにより、オートファジー関連タンパク質であるATG7のリジン残基のアセチル化がグルコサミン添加により減少することを見出した。ATG7は、オートファジー誘導に重要な役割を果たしているだけでなく、脱アセチル化されることによりオートファジーを活性化させることが明らかとなっている、今回の結果は、軟骨細胞においてグルコサミンによりサーチュイン１の発現が増加し、ATG7を脱アセチル化することによりその活性を増加させ、オートファジーを誘導している可能性を示唆するものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
軟骨細胞において、グルコサミンがオートファジーを誘導するという、当初の仮説は証明されたものの、当初の計画になかったmammalian target of rapamycinを介さないシグナル経路の同定に時間を費やした。また、研究室移転のため、一定期間実験を停止せざるを得なかった。そのため、当初の研究計画よりやや遅れていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在進めているシグナル経路の同定を引き続き行い、グルコサミンの軟骨細胞におけるオートファジー活性経路を明らかにする。またその際、サーチュイン１依存的か否かを、サーチュイン１阻害剤を用いて検討する。そして明らかとなった活性化経路に関わる動物実験を検討する。
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| Causes of Carryover |
当初予定していなかった本研究に関わるシグナル伝達経路の同定が必要になったこと、および動物実験施設の移転が重なったことにより、予定していた動物実験の開始ができなかったため、令和２年度にはその費用が見込まれるため。
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