2019 Fiscal Year Research-status Report
恒常性維持の面からみたコラーゲン由来機能性ペプチド
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19K02376
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| Research Institution | University of Niigata Prefecture |
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Principal Investigator |
神山 伸 新潟県立大学, 人間生活学部, 教授 (70525401)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | コラーゲンペプチド / 軟骨分化 / プロテオグリカン / 内臓脂肪抑制 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度では、コラーゲンペプチドが軟骨細胞の分化とその維持に関わるシグナルにどのように影響するかを検討するため、軟骨細胞の分化モデルであるATDC5細胞を用い、軟骨分化と細胞外マトリックス産生のモデル系を作成した。ATDC5細胞はインスリンによる分化誘導により軟骨細胞に分化するが、β-グリセロリン酸添加によるミネラル化促進条件と組み合わせ、異なる条件下で軟骨分化とプロテオグリカン産生、ミネラル化のそれぞれにどのように影響するかについて検討した。コラーゲンペプチドと同様骨化促進作用を持つ大豆イソフラボンでは、トランスフォーミング増殖因子（TGF）-βの発現と軟骨化を抑制しながら骨化を促進することを見出した。この系を用い、コラーゲンペプチドによる作用の詳細について検討している。
さらに、機能性ペプチドとしてのコラーゲンペプチドの作用について、高脂肪食肥満マウスにおける食欲調節と抗肥満作用に及ぼす影響について検討した。ddYマウス（雄、5週齢）を高脂肪食で3週間飼育して肥満を誘発させた後、飼料1 gあたり25 mgのコラーゲンペプチドを含む実験食を3週間摂取させた。運動を負荷しない状態では、以前の報告でみられたような食欲抑制作用はみられず、視床下部における食欲調節遺伝子（POMC, AgRP, NPY）の発現状態も変化しなかった。また、体重と血液の脂質成分濃度に関しても、コラーゲンペプチドによる有意な変化は見られなかったが、精巣周囲脂肪量がコラーゲンペプチド摂取群で有意に減少しており、コラーゲンペプチドによる内臓脂肪の減少作用が示唆された。また、脂肪細胞での炎症性サイトカインの発現減少傾向がみられ、コラーゲンペプチドによる糖代謝改善作用に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
研究の年度計画を一部変更し、動物実験と細胞実験を平行しながら研究を進めている。動物実験では、コラーゲンペプチドによる内臓脂肪の減少作用を新たに示した。細胞実験では、コラーゲンペプチドが細胞外マトリックスの恒常性に及ぼす影響に関するモデル系を確立するための検討を行い、女性ホルモン様作用を持つ大豆イソフラボンがTGFβの自己産生を抑制することにより軟骨分化と細胞外マトリックスの産生を大きく抑制することを新たに示した。現在、このモデル系を用いて、コラーゲンペプチドが軟骨化とミネラル化にどのように作用するかを検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
軟骨細胞の分化モデルであるATDC5細胞を用い、コラーゲン由来ペプチドのうち血液中で代表的にみられるジペプチドであるPro-HypとHyp-Gly、およびトリペプチドのGly-Pro-Hypが軟骨細胞の分化、プロテオグリカン産生、ミネラル化のそれぞれにどのように影響するかを詳細に検討するとともに、分化に関与する遺伝子発現の変動状態とTGF-βシグナルを中心としたシグナル応答の状態変化をみることにより、その機構の詳細を解析する。
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| Causes of Carryover |
2019年度では研究成果の学会発表を行わなかったため、次年度使用額が生じた。翌年度分と合わせ、学会発表と論文報告による成果発表費用として用いる予定である。
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