2019 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on the disposition of menadione, a intermediate of conversion into active form of vitamin K
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17K00900
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
鎌尾 まや 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (40299087)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣田 佳久 芝浦工業大学, システム理工学部, 准教授 (70724277)
須原 義智 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (30297171)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ビタミンK / menadione / cysteamine誘導体 / 側鎖切断 / 結合タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、食事性ビタミンK（phylloquinone, PK）から活性型ビタミンK（menaquinone-4, MK-4）への変換中間体であるmenadione（MD）の体内動態を明らかにする目的で、MDの高感度測定法の開発を試みた。マウス血漿から抽出したMDをcysteamine（CA）と反応させて誘導体化MD（MD-CA）とした後、UPLC-ESI-MS/MSにより測定したところ、誘導体化しないMDと比較してより高感度にMD-CAを検出することができた。従って、CA誘導体化はMDの高感度測定に有用であると考えられた。PK含有量が異なる3種類の餌を用いて飼育したマウスの血漿および尿中のPK、MK-4濃度を測定したところ、PK摂取量の違いによるPKおよびMK-4濃度への影響は認められなかった。従って、PKは変換中間体であるMDとして体内に存在しているかあるいは尿中へ排泄されたものと考えられた。次にこれらのマウスの尿中MD量の測定を試みたが、満足できる測定精度が得られず、現在測定法の改良を行っている。
また、ビタミンKの側鎖切断に関わる酵素の性質についても検討した。PKの側鎖二重結合に水素付加した化合物はMK-4への変換がみられなかったことから、側鎖切断酵素はPKの二重結合を認識している可能性が示唆された。また、昨年合成した磁気ビーズを標識したMK-4を用いて、マウス小腸上皮細胞の破砕液より側鎖切断に関わる分子の候補となる、複数のMK-4結合タンパク質を同定することができた。
さらに、ビタミンK側鎖に蛍光基を有する新規蛍光プローブを用いて核内受容体SXRが経時的に細胞核内へ移行した後、核外へ排出される様子を可視化することに成功した。また、ビタミンKの構造活性相関を評価し、側鎖の二重結合ならびに酸素原子を含む環構造が神経分化誘導作用を高めることを明らかにした。
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