レドックス制御を基盤とした食品成分の生理機能評価

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05490
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 西山 和夫 宮崎大学, 農学部, 准教授 (40164610)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榊原 陽一 宮崎大学, 農学部, 教授 (90295197)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: レドックス制御 / 親電子性物質 / ニトロオレイン酸 / がん細胞選択的増殖抑制 / 構造活性相関

Outline of Annual Research Achievements

親電子性物質は、タンパク質チオール基との反応（レドックス制御）を介して抗炎症作用や抗がん作用を示すことが報告されている。本研究では、様々な構造をもつ親電子性物質を用いてがん細胞の増殖に与える影響を評価することで、親電子性物質の構造とがん細胞に対する作用の関係を明らかにすることを目的とした。細胞は、ラット線維芽細胞株3Y1と3Y1細胞をがん遺伝子H-rasで形質転換したHR-3Y1-2細胞、ヒト膀胱がんT24細胞、ヒト膀胱上皮細胞株であるSV-HUC-1細胞を用いた。1～50 µMの9-ニトロオレイン酸(9-NO2-OA)、クルクミン(Cur)、シンナムアルデヒド(CA）、フマル酸(FA)、フマル酸ジメチル(DMF)で細胞を処理後、生細胞数を測定した。また、5、50 µMのFAとDMFで細胞を処理後、細胞内グルタチオン（GSH）量を測定した。Cur、CA、DMFは条件によってはHR-3Y1-2細胞により強い増殖抑制効果を示した。一方、細胞内に取り込まれにくいと考えられるFAでは強い増殖抑制効果は認められなかった。DMFは細胞内GSH量を有意に低下させたが、FAでは大きな変化は認められなかった。以上の結果から細胞増殖抑制作用は親電子性物質により異なり、条件によっては正常細胞よりもがん細胞に強い増殖抑制作用を示すことが示唆された。DMFの作用機構として細胞内GSHとの反応が重要であることが示唆された。これまで最も注目していた9-NO2-OAは、ラット由来の3Y1細胞とHR-3Y1-2細胞では細胞増殖抑制作用に大きな差が認められなかったが、ヒト由来正常細胞であるSV-HUC-1とがん細胞T24では差が認められ、がん細胞により強い増殖抑制作用を示すことが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで、ヒト由来の細胞として膀胱がん細胞であるT24細胞のみを使用していたが、ヒト由来正常細胞であるSV-HUC-1細胞を導入することができ、最も注目していたニトロオレイン酸が、がん細胞により強い増殖抑制作用を示すことが明らかにすることができた。

Strategy for Future Research Activity

これまで、ヒト由来の細胞として膀胱がん細胞であるT24細胞のみを使用していたが、ヒト由来正常細胞であるSV-HUC-1細胞を導入することができ、最も注目していたニトロオレイン酸が、がん細胞により強い増殖抑制作用を示すことが明らかにすることができた。今後、これらの細胞を使用してニトロオレイン酸以外の親電子性物質の作用を詳細に検討する。作用機序に関しては、昨年度実施した細胞内GSH量の測定に加えて、細胞周期への影響、アポトーシス誘導の有無について検討する。

Causes of Carryover

ニトロオレイン酸の合成が必要なかったため。繰り越した予算は今年度、試薬と細胞培養器具等に使用する。