2019 Fiscal Year Research-status Report
Metabolic Bioactivation by intestinal bacteria : Functional analysis of crocin glycosides
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17K08357
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
金城 順英 福岡大学, 薬学部, 教授 (00161612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土橋 良太 福岡大学, 薬学部, 助教 (00369026)
中野 大輔 福岡大学, 薬学部, 助教 (30509641)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 糖鎖部機能解析 / クロシン / 腸内細菌による代謝 / 合成糖鎖配糖体 / 神経細胞保護作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖鎖を有す植物成分、配糖体は天然に広く分布し、生薬や天然薬物の代表的有効成分としてよく知られている。ところが配糖体を経口摂取した場合、配糖体糖鎖が腸内細菌により代謝分解され、非糖部のみ腸管から吸収される。そのため、従来、真の有効成分として、糖鎖部は不要と考えられてきた。一方、サフランの有効成分配糖体crocinは神経細胞保護作用の研究において、非糖部（crocetin）のみでは全く活性を示さず、糖鎖部分も重要な役割を果たすことが動物実験において明らかとなり、パラダイムシフト的知見が得られた。そこで、このような糖鎖の持つ生体内現象を分子レベルで解明するためcrocin糖部の腸内細菌による代謝および化学的変換位基づく代謝の変化、さらには糖鎖と神経保護作用の関連に着目し、本研究を行なっている。
腸内細菌の代謝については、まず被験物質であるcrocinと代謝生成物と予想されるcrocetinを植物エキスより単離し、代謝実験を行なったところ、いくつかの中間代謝物を経てcrocetinが生成したことが確認できた。現在、その他の未知生成物の検討も行なっている段階である。合成糖鎖については、以前crocin様化合物の合成を試みたが、最終生成物が単離・精製できなかった。そこで、合成経路の再検討を行い、収率の向上を検討した結果、crocetin類縁体と思われる化合物の生成を確認した。これらの反応についてスケールアップや反応条件の検討を行っている。
この研究により、crocinの腸内細菌の代謝経路やその後の動態などを明らかになれば、配糖体糖鎖の必要性を確認でき、大きな意義があると考える。また、crocinにおいては神経保護作用が動物実験で明らかとなっているので、配糖体の神経細胞への関与も明らかになれば新しい創薬のターゲットになると考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
化学的変換に基づく合成糖鎖配糖体の調製
crocetinとのカップリングを行なったが、最終生成物の収率が悪く、単離・精製が効率的に行えていない。そこで、反応経路自体の再検討を行なっていた。また、crocetin部分の変換が可能かを検討したことも大きく進捗に影響した。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、crocinの代謝を行い、配糖体の加水分解だけでなく、未知活性物質誕生の可能性を慎重に探る。
続いて、合成糖鎖配糖体の代謝も合わせて行う予定である。
一方、合成糖鎖の収率改善のために、再検討した反応経路についても反応条件について検討する。
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| Causes of Carryover |
次年度は今年度実施した代謝実験や合成などを詳細に検討する必要があるので、それらに使用していく予定である。また、細胞を用いた神経細胞保護試験も行なっていく。
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