2022 Fiscal Year Research-status Report
Functional analysis of anti-inflammatory protein contained in fish meat water-soluble fraction and its utilization for prevention of non-communicable diseases
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21K05765
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐伯 宏樹 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (90250505)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
趙 佳賢 北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (80829052)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 魚肉タンパク質 / 糖修飾 / 水溶性タンパク質 / 抗炎症 / メイラード反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（1）魚類水溶性タンパク質（WSP）に含まれる各種タンパク質の抗炎症作用について，昨年度のミオシン軽鎖に続いて今年は，パルブアルブミン（PA）を人工消化系に供した後，得られた消化物をLPS-刺激マクロファージに作用させ，炎症性サイトカインの分泌抑制作用を調べた。その結果， PAはWSPほどの強いTNF-α産生抑制作用を示さなかったものの，インターロイキン（IL）-6産生を強く抑制した。さらに，同一タンパク質濃度で比較すると，PAはWSPよりも強い抗炎症機能を有していた。TNF-α は炎症反応の開始時にマクロファージから分泌されるので，PAが炎症開始段階の制御に関与している可能性は低い。それゆえ，PAは，TNF-aの分泌によって炎症反応が進行してIL-6が分泌された段階で，抗炎症機能を発現する可能性がある。
（2）WSPの主成分がフルクトース2リン酸アルドラーゼとクレアチンキナーゼ（一部断片）であることを，LC-MS/MSによって同定した。この知見をもって2023年度の各成分の機能分析に臨む。
（3）昨年度WSPの抗炎症作用を増強させる目的で，メイラード反応を用いた糖鎖導入の効果を見いだしたので，本年度はさらに詳細な検証をおこなった。WSPに対して1／2重量のアルギン酸オリゴ糖（AO：各種タンパク質の抗炎症作用を増強した実績のある被修飾糖）を混合してから凍結乾燥し，これを60℃―相対湿度65％で保持し，経時的にAOが結合したWSPを得た（WSP-AO）。そこで，この抗炎症作用を調査したところ，WSP-AOのTNF-α産生抑制作用は，濃度依存的に増強され，反応6時間で抗炎症作用はほぼ最大値に達した。この時点では，メイラード反応の進行を示す褐変化は顕著に進行していないことから，AO導入は，メイラード反応の初期から中期段階において，充分な抗炎症作用の増強効果を発揮すると判断した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年度の予定は，（1）2021年度の成果を充実させるとともに，（2）当初の研究計画に基づいてWSPの非感染性疾患に対する予防（寛解）作用を動物実験によって調べることであった。このうち，（1）については，当初の目的を達成できた。しかし，（2）については，コロナ禍の影響によって動物実験を完遂できる状況ではなくなったため，実施を断念し，最終年度に繰り延べることとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
事業最終年度となる2023年度は，（1）当初の研究計画に基づいて，WSPの非感染性疾患に対する予防（寛解）作用を動物実験によって調べる。活動経費は，2022年度の活動縮小に伴って発生した繰り越し経費を充当する。なお，本項目が最終年度に実施となることから，実験モデルを精査し，限られた期間での新知見の収集をめざす。（2）2022年度には，抗炎症タンパク質成分のひとつとして，パルブアルブミン（PA）の存在を確認した。PAはIL-6を強く抑制したが，未分画のWSPは，IL-6と同様にTNF-αの産生を抑制する。そこで， PAとミオシン軽鎖3以外のWSP含有成分について，抗炎症作用を調査し，WSP中で抗炎症作用を発揮するタンパク質を特定する。（3）2023年度に得たアルギン酸オリゴ糖修飾の抗炎症増強作用メカニズムを検証する。これらを実施することで，研究計画の当初目標の達成を目指す。
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| Causes of Carryover |
2022年度の研究計画では，WSPの非感染性疾患に対する予防（寛解）作用を動物実験によって調べる予定であった。しかし，コロナ禍の影響が予想以上に長期にわたったため，動物実験を年度内に完遂できる状況ではなくなり，その実施を断念した。この部分の経費を最終年度に繰り延べ，動物実験を実施することで，所期の研究目標を達成する。
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Research Products
(1 results)
