皮膚がん予防への応用に向けたヒノキチオールの新規標的分子の発見と作用機序の解明

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K18913
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 青野 裕一 関西学院大学, 生命環境学部, 助教 (10806293)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ヒノキチオール / 皮膚がん予防 / 抗酸化作用 / ケモプロテオミクス

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究結果から、HiOHが直接的・間接的の両面からH2O2を消去する作用を有している可能性が考えられたため、今年度は、この点に注視してより詳細なHiOHの抗酸化作用のメカニズム解析を行った。
まず、直接的な作用の解析について、HiOH-鉄錯体形成反応がH2O2によって阻害されるかの検証を行った。その結果、HiOHの錯体形成能はH2O2によって減弱しないことから、錯体形成に必要なOH基とカルボニル基ではなく、イソプロピル基が抗酸化作用に必要なのではないかと考えられた。トロポロンに直接的なH2O2消去作用が見られないという前回の結果と、自然界にイソプロピル基が酸化されたヒノキチオール類似体が存在することから、可能性は高いと考えられる。
次に、間接的な作用について、細胞内ROS消去システム（チオレドキシンシステム）とHiOHの関係性について検証を行った。　このシステムの還元酵素チオレドキシンレダクターゼ(TrxR)の酵素活性アッセイを行い、HiOHの影響を解析した。　その結果、組み換え酵素単独によるアッセイでは変化がなかったが、表皮細胞抽出液を用いたアッセイではHiOH処理で未処理よりも高い活性値を示した。　このことから、HiOHは直接的ではなく何らかの因子を介してTrxRの活性を制御していると考えられる。　この因子の特定のため、前回取得していたHiOH結合タンパク質の解析に加え、HiOHの疎水的性質を使用したHiOH結合タンパク質共沈降実験も試みたが、特定には至らなかった。しかし、精製タンパク質は得られていることから、解析条件の改善によってHiOH結合タンパク質の特定が可能と考えられる。
以上の結果は、HiOHのH2O2に対する性質の一端を明らかにするものであり、HiOHの持つ酸化ストレスからの細胞保護効果に関する知見の蓄積に貢献するものであると考えられる。