フードファクターの分子ターゲットとしてのIMP脱水素酵素に関する研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18658056
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 加藤 範久 広島大学, 大学院生物圏科学研究科, 教授 (20144892)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢中 規之 広島大学, 大学院生物圏科学研究科, 助教授 (70346526) ; 三本木 至宏 広島大学, 大学院生物圏科学研究科, 助教授 (10222027)
• Keywords: IMP脱水素酵素 / ポリフェノール / 多価不飽和脂肪酸 / クルクミン / カテキン / エラグ酸

Research Abstract

1.IMP脱水素酵素の研究を遂行するために、マウスIMP脱水素酵素type II型のクローニングを行い、大腸菌を用いてこの酵素の大量調製を行った。
2.調製したIMP脱水素酵素を阻害するフードファクターの探索を行った。その結果、クルクミン、およびカテキンに強い阻害作用が見出された。その他、エラグ酸やクロロゲン酸など数種のポリフェノールについても阻害作用が示された。
3.種々の長鎖脂肪酸の影響についても検討を加えた。その結果、炭素数20の複数の脂肪酸について調べた結果、いずれも不飽和結合を含む脂肪酸に阻害作用が見られた。炭素数20の多価不飽和脂肪酸の中では、eicosadienoic acidに最も強力な阻害作用が見られた。
4.クルクミンのIMP脱水素酵素阻害作用について詳細な酵素化学的な解析を行った。その結果、その阻害様式は、拮抗、および非拮抗阻害の混合型であることが判明した。
5.クルクミンの結腸癌細胞HT-29への影響について解析を行った。その結果、クルクミンにより細胞増殖の抑制とGTP濃度の減少が確認され、細胞レベルの実験でもクルクミンがIMP脱水素酵素を阻害していることが示唆された。
6.IMP脱水素酵素の新たな生理的意義を明らかにするため脂肪細胞の分化との関連について解析を行った。その結果、この酵素は脂肪細胞の分化に伴って一過性に発現が上昇し、その生合成産物のGTPがその分化促進に関わる可能性が示された。