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2013 Fiscal Year Annual Research Report

セレンーレドックス経路の栄養生理学的意義

Research Project

Project/Area Number 23248036
Research InstitutionFisheries Research Agency

Principal Investigator

山下 倫明  独立行政法人水産総合研究センター, 中央水産研究所, グループ長 (80344323)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藪 健史  日本大学, 生物資源科学部, 研究員 (00551756)
山下 由美子  独立行政法人水産総合研究センター, 中央水産研究所, 主任研究員 (50371852)
今村 伸太朗  独立行政法人水産総合研究センター, 中央水産研究所, 主任研究員 (80510007)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywordsセレン / 魚類 / 生体抗酸化作用 / グルタチオンペルオキシダーゼ / アポトーシス / セラミド / レドックス / ゼブラフィッシュ
Research Abstract

魚介類は重要なセレン源であることから,その生物活性や栄養学的な有効性を明らかにする必要がある。日本人の1日あたりのセレン摂取量は約100 マイクログラムであり,魚介類からのセレンの摂取は,他の食品と比べてもっとも多いことが知られている。魚介類組織のセレン含量を調査した結果,可食部には0.12~1.3 mg/kg程度含まれており,マグロ類やサバ類など海産魚の可食部には2-selenyl-Nα,Nα,Nα-trimethyl-L-histidine(セレノネイン)が多く含まれていた。魚食頻度の高い離島住民では赤血球の総セレン含量平均値0.51 mg/kg(n=167),セレノネイン含量平均値0.21 mg Se/kgであった。以前の日本人の報告例と比べ赤血球セレン含量は2倍以上高いレベルにあった。魚食の頻度の高い場合に,赤血球セレノネイン含量が高いことから,セレノネインは魚介類中心の食事によって,生体内に取り込まれ,とくに赤血球に濃縮して蓄積すると推定された。赤血球セレノネイン含量はメチル水銀含量およびn-3PUFA含量との間に正の相関関係が見られた。赤血球のセレン/メチル水銀モル比は,3.5から 81 (平均約42)であった。セレノネインによるメチル水銀の解毒作用が反映された結果であると推定された。セレノネイン特異的なトランスポーターOCTN1によってセレノネインは赤血球に取り込まれることから,赤血球セレノネインは,抗酸化のバイオマーカーとして利用できる。
放射性Se-75で標識した亜セレン酸ナトリウムを培地に添加して,ヒトJurkat T細胞およびゼブラフィッシュ胚を培養したのち,メタノール抽出物をTLCで分画した結果,動物細胞におけるセレノネインの生合成およびタンパク質合成が確認された。今後,セレノネインを介するセレン代謝経路および生体抗酸化作用を明らかにする予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

セレン代謝,抗酸化およびセレンタンパク質遺伝子発現に関わる新知見が得られた。セレノネインがセレンの栄養学的な機能を果たす上で必須の化学形態であることが確認された。

Strategy for Future Research Activity

ヒト細胞でのセレノネインの生合成が確認されたことから,セレノネインの生合成経路を阻害するバイオアッセイによって,セレン欠乏症を再現することによって,生体抗酸化作用におけるセレノネインを必須性を検証する試験を実施する予定である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 魚類の低酸素適応におけるセレンの役割 : 養殖業に対するセレノネインの栄養学的意義2014

    • Author(s)
      山下由美子,山下倫明
    • Journal Title

      アクアネット

      Volume: 17 Pages: 46-51

  • [Journal Article] Identification and determination of selenoneine, 2-selenyl-Nα,Nα,Nα-trimethyl- L-histidine, as the major organic selenium in blood cells in a fish-eating population on remote Japanese islands.2013

    • Author(s)
      M. Yamashita, Y. Yamashita, T. Ando, J. Wakamiya, S. Akiba
    • Journal Title

      Biological Trace Element Research

      Volume: 156 Pages: 36-44

    • DOI

      10.1007/s12011-013-9846-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selenoneine, a novel selenium-containing compound, mediates detoxification mechanisms against methylmercury accumulation and toxicity in zebrafish Embryo.2013

    • Author(s)
      M. Yamashita, Y. Yamashita, T. Suzuki, Y. Kani, N. Mizusawa, S. Imamura, K. Takemoto, T. Hara, Md A Hossain, T Yabu, K. Touhata
    • Journal Title

      Marine Biotechnology

      Volume: 15 Pages: 559-570

    • DOI

      10.1007/s10126-013-9508-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] セレン含有抗酸化物質セレノネインの静脈投与によるブリ血合筋のメト化抑制2013

    • Author(s)
      山下由美子, 鈴木珠水, 原竜朗, 今村伸太朗, モハメド A.ホセイン, 藪健史, 東畑顕, 山下倫明.
    • Journal Title

      日本水産学会誌

      Volume: 79 Pages: 863-868

    • DOI

      10.2331/suisan.79.863

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高齢化を見据えた食品開発 生活習慣病の予防効果のある食品の開発.2013

    • Author(s)
      山下由美子, 山下倫明
    • Journal Title

      フードケミカル

      Volume: 29 Pages: 69-74

  • [Journal Article] セレンによるメチル水銀の解毒機構2013

    • Author(s)
      山下由美子, 山下倫明
    • Journal Title

      日本水産学会誌

      Volume: 79 Pages: 891

    • DOI

      10.2331/suisan.79.891

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ゼブラフィッシュ胚モデル2013

    • Author(s)
      今村伸太朗,山下倫明
    • Journal Title

      日本水産学会誌

      Volume: 79 Pages: 893

    • DOI

      10.2331/suisan.79.893

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水産物由来のセレン:セレノネインの栄養生理機能2013

    • Author(s)
      山下倫明,今村伸太朗,藪健史,石原賢司,山下由美子
    • Journal Title

      Biomed Res Trace Elements

      Volume: 24 Pages: 176-184

    • DOI

      10.11299/brte.24.176

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Se-containing antioxidant selenoneine in tuna blood and its roles in selenium redox metabolism and methylmercury detoxification2013

    • Author(s)
      山下倫明,今村伸太朗,藪健史,東畑顕,石原賢司,山下由美子
    • Organizer
      10th International Marine Biotechnology Conference
    • Place of Presentation
      Brisbane
    • Year and Date
      20131115-20131115
    • Invited
  • [Presentation] Methylmercury detoxification mechanism by the exosomal secretory pathway in zebrafish embryos.2013

    • Author(s)
      今村伸太朗,藪健史,石原賢司,山下由美子,山下倫明
    • Organizer
      小型魚類研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20130921-20130921
    • Invited
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ胚におけるセレン化合物セレノネインの生合成2013

    • Author(s)
      山下 倫明,今村 伸太朗,藪 健史,石原 賢司,山下 由美子
    • Organizer
      日本水産学会秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      20130920-20130920
  • [Presentation] 水産加工品のセレノネイン含量2013

    • Author(s)
      山下 由美子,鈴木 珠水,原 竜朗,今村 伸太朗,石原 賢司,山下 倫明
    • Organizer
      日本水産学会秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      20130920-20130920
  • [Presentation] Biosynthesis and metabolism of Se-containing imidazole compound, selenoneine, in zebrafish embryo,2013

    • Author(s)
      山下 倫明,今村 伸太朗,藪 健史,石原 賢司,山下 由美子,新家弘也,白岩善博
    • Organizer
      10th International Symposium on Selenium in Biology and Medicine 2013
    • Place of Presentation
      Berlin
    • Year and Date
      20130913-20130915
  • [Presentation] Distribution of selenoneine in animal tissues and seafood.2013

    • Author(s)
      山下由美子,今村伸太朗,藪健史,石原賢司,山下倫明
    • Organizer
      10th International Symposium on Selenium in Biology and Medicine 2013
    • Place of Presentation
      Berlin
    • Year and Date
      20130913-20130915
  • [Presentation] Detoxification of Methylmercury by Selenoneine-Mediated Exosome Secretion Pathway2013

    • Author(s)
      今村伸太朗,石原賢司,山下由美子,山下倫明
    • Organizer
      10th International Symposium on Selenium in Biology and Medicine 2013
    • Place of Presentation
      Berlin
    • Year and Date
      20130913-20130915
  • [Presentation] セレン含有抗酸化物質セレノネインによる低酸素適応機構2013

    • Author(s)
      山下 倫明,今村 伸太朗,モハメドAホセイン,藪 健史,東畑 顕,石原 賢司,山下 由美子
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130913-20130913
  • [Presentation] 学会賞受賞講演,セレノネインの発見とその生理作用の解析に関する研究2013

    • Author(s)
      山下 倫明,(2013-06-01),
    • Organizer
      マリンバイオテクノロジー学会
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      20130601-20130601
    • Invited
  • [Book] 魚食と健康ーメチル水銀の生物影響2014

    • Author(s)
      山下倫明,鈴木敏之,横山芳博
    • Total Pages
      152
    • Publisher
      恒星社厚生閣

URL: 

Published: 2015-05-28  

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