2019 Fiscal Year Research-status Report
血糖低下作用を示す食品成分のスクリーニングと作用機構の解明
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19K05935
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| Research Institution | Matsumoto University |
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Principal Investigator |
高木 勝広 松本大学, 大学院 健康科学研究科, 教授 (80279562)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | スルフォラファン / クルクミン / PEPCK遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インスリンは、肝における糖新生系酵素 PEPCK 遺伝子の発現誘導を抑制する。したがって、PEPCK 遺伝子の発現誘導をインスリン以外の物質で抑制できれば、糖尿病および予備軍の治療や発症予防に有用であると思われる。これまでにブロッコリーの成分で、イソチオシアネート類のスルフォラファンやウコンの成分でポリフェノール類のクルクミンが濃度依存的に PEPCK 遺伝子の発現を抑制するという予備的な研究結果を得ている。そこで本年度は、dexamethasone が存在する生理条件下でスルフォラファンによる PEPCK mRNA の発現抑制のシグナル伝達経路の検討を行った。
実験にはラット高分化型肝癌細胞株である H4IIE 細胞を用いた。シグナル伝達分子の阻害剤で処理した後、さらにスルフォラファン存在下で培養した。トータルRNA を回収後、リアルタイムPCR 法を用いて細胞内における PEPCK mRNA の発現量を測定した。その結果、protein kinase C（PKC）の阻害剤、MAPK Kinase（MAPKK） の阻害剤、DNA 依存性 RNA ポリメラーゼIIの阻害剤の処理によって、PEPCK mRNAの発現抑制が有意に阻害された。また、classical PKC の選択的阻害剤と novel PKC の選択的阻害で有意に阻害されたことより、スルフォラファンによる PEPCK mRNA の発現抑制は、classical PKC または novel PKC、および MAP Kinase 経路を介すことが示唆された。クルクミンにおいても同様の実験を行った結果、クルクミンによる PEPCK mRNA の発現抑制は、novel PKC および MAP Kinase 経路を介すことが示唆された。今後は、ウェスタンブロット解析を行い、それぞれのシグナル伝達経路を同定する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
イソチオシアネート類のスルフォラファンやポリフェノール類のクルクミンが、糖新生系酵素である PEPCK 遺伝子の発現誘導を抑制するということは、我々の予備実験で既に得ていたので、シグナル伝達経路の解析に直ぐに取り掛かることができ、その後も順調に進めることができた。しかし昨年度末（特に2月、3月）は新型コロナの関係で研究活動を行う時間がほとんど取れなかったため、昨年度における実験の進度に影響が出てしまった。以上を踏まえ、令和元年の実施計画から「やや遅れている」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度のやり残しと並行して令和2年度の計画通りに実験を進めていく予定で、研究計画の変更等はありません。
昨年度の結果を受け、本年度以降はまずウェスタンブロット解析を行い、スルフォラファン、クルクミンのシグナル伝達経路を同定すること、次に転写阻害剤によって、スルフォラファン、クルクミンによる PEPCK 遺伝子発現抑制がそれぞれ阻害されたので PEPCK 遺伝子の転写調節領域 -467～+69 を含むレポータープラスミドを用いて、PEPCK 遺伝子のプロモーター領域の解析を行う。また並行して、イソチオシアネート類の iberin、erucin を用いて PEPCK 遺伝子発現抑制メカニズムを解析する予定である。
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| Causes of Carryover |
令和元年度は全体的に順調に進めることができたが、特に2月3月の年度末は新型コロナの関係で、ほとんど実験を行うことができなかったため、令和元年度所要額と使用額に差が生まれてしまった。今後は、昨年度のやり残した分を含め、令和二年度の計画通りに実行していけるよう鋭意努力する。
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Research Products
(1 results)
