Reserch into the mechanism how coffee prevents colorectal cancer using chemical biology approach

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K17355
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: Watanabe Motoki 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40723581)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: がん予防 / 大腸がん / ケミカルバイオロジー / コーヒー / カフェ酸 / prohibitin2 / ribosomal protein S5 / cyclin D1

Outline of Final Research Achievements

In recent years, increasing attention has been paid to the correlation between coffee intake and the prevention of colorectal cancer (CRC) in epidemiological studies; however, the mechanism(s) how coffee may contribute to the prevention of CRC is not well characterized. Here we show that caffeic acid, a component of coffee, suppressed the colony formation of human colorectal cancer cells with reduction in the expression of cyclin D1, which is well known to be crucial to cell cycle progression in cancer cells. Furthermore, we identified novel two caffeic acid-binding proteins PHB2 and RPS5 using chemical biology approach. The depletions of PHB2 or RPS5 also reduced cyclin D1 and suppressed the colony formation of cells. Thus, we clarified the molecular mechanisms by which caffeic acid can bind and inhibit PHB2 and RPS5, resulting in downregulation of cyclin D1 and suppression of CRC cell growth.

Free Research Field

がん予防医学　腫瘍生物学　ケミカルバイオロジー

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、コーヒー含有成分のカフェ酸ががん細胞内において、2種のタンパク質PHB2とRPS5に結合することにより、大腸がん細胞の増殖を抑制することを見出した。がんの一次予防において、飲食物や嗜好品の摂取習慣が発がんリスクに大きく影響することが明らかとされるなか、コーヒー含有成分によるがん抑制機序の一端を明らかにした本研究は、発がんの本質を理解し、理論的根拠に基づいた実践的ながん予防法を確立するうえにおいて、その意義は大きい。またコーヒーという嗜好品レベルから、分子レベルの作用機序に落とし込むことにより、PHB2やRPS5を標的とした他の食品成分に代替したがん予防の可能性も期待される。