Novel functionality of food components via protein modification and binding to extranuclear histones

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15467
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Itakura Masanori 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70803162)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: タンパク質修飾 / ヒストン / ビタミンC / ポリフェノール / 食品成分 / 抗炎症 / 敗血症

Outline of Final Research Achievements

In order to clarify the novel functionality of anti-oxidative food components, such as vitamin C and polyphenols, we investigated their function via protein modification and binding to histones. In our study, we found that (1) proteins modified with anti-oxidative food components bind to membrane-localized histone H2B and inhibit its activity as a plasminogen receptor, resulting in the anti-inflammatory effect, (2) modified proteins form co-aggregates with histones, which attenuate histone-induced cytotoxicity. These results indicated novel functionality of food components via protein modification and binding to extranuclear histones.

Free Research Field

食品科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ビタミンCやポリフェノールなどの抗酸化性食品成分は明確な健康機能性を示す一方で、易代謝性の特徴を持つものが多く、抗酸化性などの既知の作用機序だけでは機能性を十分に説明することは難しい。本研究では、「食品によるタンパク質修飾を介した機能性」という、これまでに報告されているメカニズムとは全く異なった食品の機能性発現機構を証明するに至った。本研究成果は、「食の機能性」にさらなる科学的根拠を与えただけでなく、疾病や老化に対する新たな予防法開発につながる可能性があり、学術的・社会的意義のあるものだと考えられる。