Functional analysis of bioactive ingredients from Miso

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19J14971
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 中村 文彬 早稲田大学, 早稲田大学大学院先進理工学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2019-04-25 – 2021-03-31
• Keywords: 生理活性物質 / ケミカルバイオロジー / 抗ストレス活性 / 味噌

Outline of Annual Research Achievements

味噌からエピゲノムを指標とした生理活性成分の探索により、抗ストレス活性成分フェルラ酸エチルエステル（FAEE）を明らかにしたが、本成分の作用メカニズムは知られていない。低分子化合物の作用メカニズム解明へのアプローチは様々あるが、エピゲノム調節は酵素だけでなく、様々な補酵素や補因子など数多くの制御因子によって巧妙に制御されているため、FAEEによる直接の標的分子を同定することはメカニズムを理解する上で重要となる。そこで本研究では、FAEEの標的分子および標的遺伝子領域を明らかにすることでFAEEの作用メカニズムの解明を目指している。
本年度はマウスES細胞から分化誘導した神経幹細胞からのFAEE標的分子候補の探索を行った。令和一年度に合成したFAEEのプローブ分子を用いて、標的分子のプルダウン実験を行った結果、FAEE結合ビーズに特異的なバンドが複数得られた。バンドについてはLC-MS/MSによるアミノ酸配列解析によって候補タンパク質を明らかにしており、現在、その標的分子候補をターゲットとしたshRNAベクターを作製およびノックダウン細胞におけるフェノタイプを確認している。
また、FAEEの神経分化誘導作用機構を遺伝子発現変化の面から推察するため、FAEEで処理した神経幹細胞からcDNAの調製を行い、RNA-seqを用いた網羅的遺伝子発現解析を行った。FAEE処理によりcontrolと比べて転写量が1.5倍以上に上昇もしくは低下したタンパク質をコードしている遺伝子がそれぞれ24ずつ得られた。また、転写量が2倍以上に変化した114のノンコーディングRNAを得た。これらの遺伝子について、real-time PCRによる遺伝子発現量の確認を行うとともに、神経分化誘導作用との関係性を検証している。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。