2019 Fiscal Year Research-status Report

Discovery of new anti-inflammatory natural compounds through a highly selective isolation method

Research Project

Project/Area Number	19K07134
Research Institution	Tokyo University of Science, Yamaguchi
Principal Investigator	田中宏幸山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 教授 (30253470)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	楠瀬直喜山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 助教 (10725964)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	脂質メディエーター / 天然化合物 / プルダウンアッセイ / 天然医薬資源
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、近年様々な疾患との関連が指摘されている慢性炎症に着目し、抗炎症作用を有する天然資源の選抜を可能とする新規な薬効評価系を確立した後、プルダウンアッセイを応用して炎症に関わる標的分子に特異的に相互作用する有用成分を選択的かつ効率的に見出す研究を進める。新たな医薬資源として活用できる素材を発掘するために、これまでに培った研究ネットワークを通じて国内外から様々な植物資源を入手し、詳細な解析を行うことも本研究課題の特徴で、効率的なスクリーニングシステムと選択的な分離技術を駆使して医薬資源の発掘につながる研究を展開する。本年度は、完全フロイントアジュバントやホルマリンを投与した各種炎症モデルマウスを対象として炎症部位における脂質の変動をLC/MS/MS脂質メディエーターメソッドパッケージVer. 2(島津製作所)を用いて網羅的に解析することで、炎症時に最も顕著に変動する、すなわち最も炎症反応に寄与する可能性が高い脂質メディエーターを特定する実験を予定していた。しかしながら、本学部が設置されて間もないことから、動物実験施設の利用開始が予定より1年遅れることとなった。したがって、以上の研究は、予定より遅れて実施することに変更した。本年度は、様々な薬用資源、生薬を収集し、エキスの調製を中心に行った。また、以上の脂質メディエーターを分析するLC/MS/MSの分析手法を各種脂質メディエーターを用いた予備的な検討を行い、その実効性を評価した。その結果、高感度な分析が可能であることを明らかにすることができた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 本研究では、まず各種炎症モデルマウスを作成した後、炎症モデルマウスの炎症部位における脂質の変動をLC/MS/MSで分析し、炎症反応に寄与する可能性が高い脂質メディエーターを特定する必要がある。しかし、本学部は新設されて2年目であったことから、動物実験施設の整備が完了せず、予定していた炎症モデルマウスの作成実験を行うことができなかった。令和2年度から動物実験施設を利用できることとなり、1年目に予定していた実験が進められる体制が整ったことから、上記実験を精力的に展開していく計画である。
Strategy for Future Research Activity	今後は、以下の研究を行う計画である。 1）炎症性脂質メディエーターの特定プロスタグランジン類をはじめとする脂質メディエーターは炎症反応の実行因子として古くから注目されている。完全フロイントアジュバントやホルマリンを投与した各種炎症モデルマウスを対象として炎症部位における脂質の変動をLC/MS/MS脂質メディエーターメソッドパッケージVer. 2(島津製作所)を用いて網羅的に解析することで、炎症時に最も顕著に変動する、すなわち最も炎症反応に寄与する可能性が高い脂質メディエーターを特定する。 2）特定した炎症性脂質メディエーターの受容体について調査を行い、インビトロでの薬効評価系として最適で効果的なシステムを構築する。具体的には、①炎症モデルマウスにおいて変化する候補受容体の下流のシグナル経路 (Ca2+やcAMPなど) を特定する。②さらに、候補受容体の発現ベクターを用いた過剰発現系、またはsiRNAを用いた発現抑制系にて特定したシグナル経路が変動するか否かインビトロにて検討する。③次項の一次クリーニングシステムの構築を目的として、①②の条件を満たした候補受容体の安定発現細胞株を作成し、炎症状態を模倣した条件下にて特定したシグナル経路が期待通りの変動を示すことを確認する。以上の活性成分をスクリーニングする手法が確立された後には、速やかに様々なサンプル、エキスを精査することで医薬資源として活用できる成分の発見を進めて行く計画である。