2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23380068
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
宮下 和夫 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 教授 (10182015)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | フコキサンチン / アレンカロテノイド / 抗肥満作用 / 抗糖尿病作用 / 構造相関 / アセチレンカロテノイド |
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| Research Abstract |
１．フコキサンチンの抗肥満作用の分子機構解明：フコキサンチンの抗肥満作用は、白色脂肪組織(WAT)でのUCP-1の発現誘導に特徴がある。そこで、この発現誘導機構について検討し、1)WAT内のβ3ARの発現上昇と細胞内のcAMPをメディエーターとするシグナル伝達の活性化、これによるPGC-1発現量の増加；2)転写制御因子であるPPARαおよびγの発現上昇；3)C/EBPβの発現上昇によるUCP1の直接的な転写促進；4)心臓から分泌されるANPおよびBNPの血中濃度の上昇と、NPRA-p38MAPKを介した経路の活性化の４経路を明らかにした。また、本研究では、フコキサンチン代謝物によるWAT中のミトコンドリア増生作用も見出した。これらの分子機構により、フコキサンチンによるWATのBAT化が誘発されていると考えられた。
２．フコキサンチンによる血糖値改善効果の分子機構解明：フコキサンチン代謝物は骨格筋細胞で、Akt経路とAMPK経路の活性化を介してGLUT4の発現亢進作用と細胞膜移行促進作用すること、また、その効果は、骨格筋の種類によっても異なり、ヒラメ筋においてはGLUT4の細胞膜移行の亢進が、長趾伸筋ではGLUT4の発現量の増大が誘発されやすいことを明らかにした。
３．各種カロテノイドの生理作用の特徴：アレン構造とアセチレン構造を有するカロテノイドを調製し、それぞれの生理作用について検討した。その結果、WATにおける脂肪蓄積抑制効果はアレン構造を有するカロテノイドに特徴的であり、その中でもフコキサンチンが特に強い効果を有すること、UCP-1の発現誘導もフコキサンチンのみに特異的であることが明らかになった。一方、アセチレン構造を有するカロテノイドは他のカロテノイドよりも強い抗炎症作用を示すことが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Regulation of polyunsaturated fatty acid biosynthesis by seaweed fucoxanthin and its metabolite in cultured hepatocytes.2014
Author(s)
Aki, T., Yamamoto, M., Takahashi, T., Tomita, K., Toyoura, Ri., Iwashita, K., Kawamoto, S., Hosokawa, M., Miyashita, K., Ono, K.
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Journal Title
Lipids
Volume: 49
Pages: 133-141
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Nomura, M., Kamogawa, H., Susanto, E., Kawagoe, C., Yasui, H., Saga, N., Hosokawa, M., Miyashita, K.2013
Author(s)
Nomura, M., Kamogawa, H., Susanto, E., Kawagoe, C., Yasui, H., Saga, N., Hosokawa, M., Miyashita, K.
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Journal Title
J. Appl. Phycol.
Volume: 25
Pages: 1159-1169
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Fucoxanthin as potential nutraceutical for obesity therapy: A Review.2013
Author(s)
Miyashita, K., Maeda, H., Nishikawa, S., Tsukui, T., Widjaja-Adhi, M.A.K., Hosokawa, M.
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Journal Title
Carotenoid Sci.
Volume: 17
Pages: 1-7
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[Journal Article] Combined antiproliferative effect of dietary PPARγ suppressing lipids fucoxanthinol and 1α,25-dihydroxyvitamin D3 in human colon cancer.2013
Author(s)
Terasaki, M., Nagao, A., Maeda, H., Miyashita, K., Masuda, S.
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Journal Title
Carotenoid Sci.
Volume: 17
Pages: 40-43
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[Presentation] 藻類脂質の機能性解析2013
Author(s)
宮下和夫
Organizer
第73回分析化学討論会
Place of Presentation
北海道大学函館キャンパス（北海道函館市）
Year and Date
20130518-20130519
Invited
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[Presentation] Monocyclic carotenoid produced by marine bacteria.2013
Author(s)
Hosokawa, M., Takatani, N., Nishida, K., Suzuki, R., Sawabe, T., Miyashita, K.
Organizer
104th AOCS Annual Meeting & Expo
Place of Presentation
モントリオールコンベンションセンター（モントリオール、カナダ）
Year and Date
20130428-20130501
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