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2013 Fiscal Year Annual Research Report

食物繊維に対する消化管細胞応答の解明

Research Project

Project/Area Number 23580163
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

矢部 富雄  岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (70356260)

Keywords食物繊維 / ペクチン / フィブロネクチン / Caco-2細胞 / ヘパラン硫酸 / インテグリン
Research Abstract

動物細胞表面に普遍的に存在するヘパラン硫酸(HS)が,さまざまな生理機能に関与することに着目し,腸管上皮細胞様モデルとしてCaco-2細胞を用い,ペクチン添加による細胞表面HS構造への影響を調べたところ,HSの硫酸化構造の大きな変化が認められた。さらに,この構造変化に影響を与える脱硫酸化酵素HS 6-O-endosulfatase(HSulf)に注目し,ペクチン添加時のCaco-2細胞内発現をリアルタイムRT-PCRにより確認したところ,Caco-2において発現するHSulf-2の発現が増加していた。そこで,Caco-2細胞におけるHSulf-2の発現誘導を指標として,ペクチンと相互作用する細胞外マトリクスタンパク質のフィブロネクチンとその受容体であるα5β1インテグリンが,ペクチンによる細胞応答に関与しているか検討した。すなわち,フィブロネクチンのペクチンとの結合部位であるIII1Cペプチドやフィブロネクチンのインテグリンとの結合部位であるRGDペプチドをペクチンと同時に添加すると,ペクチンによるHSulf-2の発現誘導に対して,それぞれのペプチドが抑制的に影響することが明らかとなり,ペクチンはこれらのタンパク質を介してHSulf-2の発現を制御し,ヘパラン硫酸の構造変化をもたらしていることが示唆された。
さらに,小腸陰窩細胞のIEC-6細胞とCaco-2細胞とを用いて複合培養系を構築し,トランスウェルの分化Caco-2細胞のアピカル側にペクチンを添加すると,アウターウェルのIEC-6細胞の生育数が,ペクチンの濃度依存的に増加することを見出した。また,ペクチン添加時にCaco-2細胞内Wnt3aタンパク質の発現量が上昇すること,さらに,ペクチン添加によりCaco-2細胞表面のヘパラン硫酸の硫酸化構造は,Wntタンパク質に対して結合力を著しく減少させることを明らかにした。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Pectin of Prunus domestica L. alters sulfated structure of cell-surface heparan sulfate in differentiated Caco-2 cells through stimulation of heparan sulfate 6-O-endosulfatase-22014

    • Author(s)
      Nishida, M., Murata, K., Kanamaru, Y., and Yabe, T.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The simple refinement method of arabinan polysaccharides by the alcohol extraction from prune, Prunus domestica L.2013

    • Author(s)
      Hara, Y., Mizukawa, H., Yamamoto, H., Ikami, T., Kato, K., and Yabe, T.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 77 Pages: 2137-2139

    • DOI

      10.1271/bbb.130392

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 腸管由来タンパク質によるペクチンの構造特異的認識作用

    • Author(s)
      矢部富雄
    • Organizer
      第67回日本栄養・食糧学会大会(シンポジウム「ルミナコイド研究–マクロからミクロへ-」)
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Invited
  • [Presentation] 小腸上皮様細胞表面ヘパラン硫酸のペクチンに対する応答

    • Author(s)
      西田光貴,村田一馬,伊藤千弘,本田明里,矢部富雄
    • Organizer
      糖鎖科学中部拠点第11回「若手の力」フォーラム
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学
  • [Presentation] A specific structure in the pectin from prune recognizes fibronectin and affects on the expression level of polyamines in Caco-2 cells

    • Author(s)
      Tomio Yabe, Chihiro Itoh, Akari Honda, Manami Ishikawa, Aya Nakamura, Hirotaka Yamamoto, Takao Ikami, and Yoshihiro Kanamaru
    • Organizer
      EPNOE 2013 International Polysaccharide Conference
    • Place of Presentation
      Nice, France
  • [Presentation] 食物繊維摂取による小腸絨毛の形態変化機構の解明

    • Author(s)
      伊藤千弘,石川愛美,北口公司,金丸義敬,森雄一郎,山元宏貴,伊神孝生,矢部富雄
    • Organizer
      日本食物繊維学会第18回学術集会
    • Place of Presentation
      仁愛大学(越前市)
  • [Presentation] 小腸上皮様細胞表面のヘパラン硫酸糖鎖にペクチンが与える影響の解明

    • Author(s)
      西田光貴,村田一馬,森雄一郎,山元宏貴,伊神孝生,北口公司,金丸義敬,矢部富雄
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学(川崎市)
  • [Presentation] 小腸上皮細胞表面ヘパラン硫酸のペクチンに対する応答

    • Author(s)
      西田光貴,村田一馬,金丸義敬,矢部富雄
    • Organizer
      第32回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター
  • [Presentation] 小腸上皮様細胞表面ヘパラン硫酸のペクチンによる構造変化と機能解析

    • Author(s)
      村田一馬,本田明里,矢部富雄
    • Organizer
      糖鎖科学中部拠点第11回「若手の力」フォーラム
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学
  • [Remarks] ペクチン・プロジェクト(食成分機能化学研究室)

    • URL

      http://gifu.yabets.info/projects/yabe/yabeprojectpectin

URL: 

Published: 2015-05-28  

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