2021 Fiscal Year Research-status Report
Search for natural products that control from melanin production to the degradation via autophagy
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21K15289
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| Research Institution | Nagasaki International University |
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Principal Investigator |
太田 智絵 長崎国際大学, 薬学部, 講師 (10804221)
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2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | オートファジー / メラニン / 色素異常症 / 天然物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はオートファジーを介してメラニンを制御する天然物の探索を行うことで、新たな作用機序をもつメラニン制御物質を見出し、メラニンが関与する色素異常症に対する新たな治療薬の創出および治療標的分子の発見に貢献することを目標としている。初年度は、計画に従いメラノサイトおよびケラチノサイトにおける各生薬エキスの活性確認および選抜を実施した。メラノサイトとしてNHEM細胞、ケラチノサイトとしてHaCaT細胞を用いたが、NHEM細胞は増殖が遅くスクリーニングには不向きであったため、メラノーマB16-F1細胞で代用した。はじめに130種の生薬エキスライブラリーを用いた、がん細胞におけるオートファジーおよびB16-F1細胞におけるメラニン制御するエキスのスクリーニングで得られたデータに基づいて選抜した約20種の生薬エキスのオートファジー関連因子LCⅢ-2およびp62の変動をWestern blotting法により確認した。その結果、これらの発現を大きく変化させるエキスは見いだせなかった。そこで、HaCaT細胞に着目し、130 種すべての生薬エキスによるLCⅢ-2およびp62の発現を確認した結果、ケイヒ、シコン、マオウ、ウズの４エキスがLCⅢ-2およびp62の発現を大きく変動させることを見出した。これらのエキスは、本研究室で見出したがん細胞におけるオートファジーを制御するエキスやB16-F1細胞におけるメラニン制御するエキスとは重複していないため、ケラチノサイト特異的にオートファジーを制御するエキスと考えられる。さらに、これらのエキスおよび主要成分が、ケラチノサイトにおいて、オートファジー関連因子を制御する報告はこれまでなく、本研究ではじめて見出したものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請時の計画通り、1年目で高活性な生薬エキスを4種類見出すことができた。現在、各生薬エキスからの活性成分の単離に着手しており、おおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
選抜した生薬エキスを用いて、活性を指標に分離・精製を行い、活性成分を単離・同定する。見出した活性成分の化学変換や修飾の検討、構造類縁体群の拡充および活性の比較を行うことで、構造活性相関の知見を深める。また、現在HaCaT細胞に着目しているが、メラノサイトNHEM細胞やHEMn-DP細胞においてもLCⅢ-2およびp62の発現の変動を確認する。さらに、選抜した生薬エキスのオートファジーおよびメラニン産生・蓄積への影響をより確実に検証するために、メラノサイト細胞とケラチノサイト細胞の共培養系およびヒト皮膚三次元モデルを用いて、LCⅢ-2やp62、メラニン量の変動を測定する。余力がある場合には、追加で数十種のエキスのスクリーニングを行うことも検討する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響で旅費が発生しなかったため。
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