2018 Fiscal Year Research-status Report
ゲノム安定性の向上によりがん・生活習慣病を予防するゲノムディフェンダーの具現化
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17K18317
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| Research Institution | Hachinohe National College of Technology |
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Principal Investigator |
山本 歩 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60523800)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ゲノム安定化 / ゲノムディフェンダー / 遺伝毒性 / 抗酸化物質 / 健康長寿 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ゲノム不安定化を軽減する食品および食品成分を発見し作用機序を解明することを目的として行うものである。種々の疾病や老化にはDNA損傷やDNA修飾、染色体構造変化や遺伝子突然変異などのゲノム不安定化による遺伝子機能不全が密接に関与していると考えられている。このようなゲノム不安定化を抑制することで遺伝子機能不全を未然に防ぎがん・生活習慣病を予防するという視点からの健康寿命延伸に取り組む。
平成30年度は、食品として利用されていないが機能性成分を含有している可能性が期待できる新規の海藻由来抽出物（数種）についてゲノム安定化活性を有するかどうか、その予備試験として抽出物そのものの細胞毒性および遺伝毒性（小核形成）をヒトリンパ芽球由来培養細胞株（TK6細胞）を用いて分析した。その結果、細胞毒性および遺伝毒性の増加が確認されなかった抽出物があった一方、陽性対象として使用したメチルメタンスルホン酸と同程度の高い毒性を有している抽出物もあった。毒性が確認されなかった抽出物については今後、ゲノム不安定化誘発因子（過酸化水素など）との複合処理によりその影響を軽減できるかどうか確認する。一方、強い毒性が確認された抽出物についてはゲノムディフェンダーとしてではなく、新規抗がん剤としての利用が期待されることから、今後、がん細胞増殖抑制活性などの分析を実施していく予定である。
また、これまでに報告してきたカシス抽出物のゲノム安定化活性の作用成分を明らかにするために、カシス抽出物に含まれるアントシアニン４種について過酸化水素による細胞毒性および遺伝毒性（小核形成）の軽減効果を分析した。その結果、４種全てで細胞毒性の軽減が確認された一方、遺伝毒性の軽減効果は３種類で確認された。この結果よりカシス抽出物のゲノム安定化活性にはカシスアントシアニン３種が関与している可能性が示唆された。
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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
本研究は、ゲノム不安定化を軽減する食品および食品成分を発見し作用機序を解明することを目的としており、平成３０年度は新たな素材から得た抽出物のヒト細胞への細胞毒性・遺伝毒性の確認、ゲノム安定化活性の機能性成分の同定などを行うことを計画していた。そこで平成２９年度に新たに得た抽出物の細胞毒性・遺伝毒性の分析を実施した。細胞毒性・遺伝毒性が確認されなかった抽出部については計画通りゲノム安定化活性の分析を進める予定である。一方、抽出物の中には強い遺伝毒性を示すものが見出されたが、本抽出物については当初の研究計画で想定していた通り、抗がん剤としての可能性などゲノムディフェンダー以外の利用方法の検討に展開していく。また、これまでにゲノム安定化活性が確認されているカシス抽出物についてアントシアニン別での活性評価に継続して取り組むことで、４種類のアントシアニンにゲノム安定化活性の差異があることを確認したことなどから、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成3１年度は平成３０年度の研究成果をもとに、新規抽出物のゲノム安定化活性を評価するとともに、遺伝毒性が確認された抽出物についてはがん細胞増殖抑制活性分析などにより新規機能性物質としての可能性を検討する。ゲノム安定化活性は過酸化水素により生じる細胞毒性・遺伝毒性に対する抑制効果をTK6細胞を用いて確認する。また、がん細胞増殖抑制活性については死亡率が増加している大腸がん細胞（DLD-1など）に対する活性を中心に分析する。
既に過酸化水素に対してゲノム安定化活性を有することを報告しているカシス抽出物およびカシスアントシアニンについては、新たに紫外線によるゲノム不安定化に対する効果を明らかにする。出芽酵母を用いた過去の研究では紫外線により生じる遺伝子突然変異をカシス抽出物が軽減することを明らかにしていることから、ヒト培養細胞においてもその活性が見出されることが期待される。
また、ゲノム安定化活性の作用機構を明らかにするために、p53などDNA修復や細胞周期調節に関連するタンパク質の発現解析についてwestern blotting や細胞免疫染色による分析を試みる。
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| Remarks |
八戸工業高等専門学校産業システム工学科マテリアル・バイオ工学コースのホームページ内の研究室一覧から閲覧可能な研究室紹介のホームページとして開設している。
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Research Products
(7 results)
