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2015 Fiscal Year Annual Research Report

栄養素・食品成分からDNA合成酵素分子種阻害物質の探索と新規な健康機能性の解析

Research Project

Project/Area Number 24580205
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

水品 善之  信州大学, 学術研究院農学系, 教授 (20307705)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 入野 康宏  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10415565)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
KeywordsDNA合成酵素 / 酵素阻害剤 / 健康機能性食品 / β-マンゴスチン / ステロール配糖体エステル / 抗炎症活性 / 抗アレルギー活性 / マイクロアレイ解析
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度の主な研究成果は次の2つである。
1.栄養素・食品素材、特に食品廃棄物・副産物から哺乳類DNA合成酵素(DNAポリメラーゼ、pol)分子種選択的阻害剤の探索を実施した。具体的には、(1)南国フルーツのマンゴスチンの不可食部である果皮、(2)蕎麦(ソバ)種子の不可食部である殻部分(外殻と渋皮)、(3)飲食店で使用した後の廃棄油(酸化油脂)、などを使用した。これらのエタノール抽出物からpol阻害活性を指標にして、各種クロマトグラフィーを駆使してpol阻害活性成分を単離・精製し、核磁気共鳴(NMR)および高分解能分子量解析(HR-MS)により化学構造を決定した。マンゴスチン果皮から同定したβ-マンゴスチンは、DNA複製型のpolα,δ,εを強く阻害して、ヒトがん細胞の増殖を抑制しアポトーシスを誘導した【Int. J. Oncol., 2016】。蕎麦殻から同定したステロール配糖体エステル(6-palmitoyl β-sitosterol glucoside)は、DNA修復・組換え型のpolλを強く阻害して、動物(マウス)による抗炎症活性および抗アレルギー活性を示した【学術論文投稿中】。
2.哺乳類polλ阻害剤である「クルクミン」とビタミンK3誘導体である「ナフトキノン」について、マウス・マクロファージであるRAW264.7細胞におけるマイクロアレイ解析を実施した。(1)polλ阻害剤無添加のコントロール群、(2)リポ多糖(LPS)で炎症刺激を与えた群、(3)polλ阻害剤を添加した群、(4)LPS+polλ阻害剤を添加した群、以上の4群について、炎症シグナルやアレルギーシグナルに関連する因子(タンパク質)20種類のmRNA発現量を各群間で比較した。その結果、polλの発現量は(2)で亢進、(3),(4)で減少し、この傾向は、炎症マーカーであるTNF-α、炎症酸化メディエーターであるiNOS、炎症脂質メディエーターであるPGE2の発現量と正の相関を示した【学術論文投稿準備中】。これより、polλ阻害活性による抗炎症の作用機序が示唆された。

  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] The establishment of an assay to measure DNA polymerase-catalyzed repair of UVB-induced DNA damage in skin cells and screening of DNA polymerase enhancers from medicinal plants2016

    • Author(s)
      S.Ikeoka, T.Nakahara, H.Iwahashi and *Y.Mizushina
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 17 Pages: 667

    • DOI

      10.3390/ijms17050667

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Influence of particle size on the in vitro and in vivo anti-inflammatory and anti-allergic activities of a curcumin lipid nanoemulsion2015

    • Author(s)
      T.Onodera, I.Kuriyama, T.Ando, H.Ichikawa, Y.Sakamoto, E.Lee and *Y.Mizushina
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Med.

      Volume: 35 Pages: 1720-1728

    • DOI

      10.3892/ijmm.2015.2186

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Adsorption and desorption behavior of basic proteins on zeolites2015

    • Author(s)
      *M.Matsui, Y.Kiyozumi, Y.Mizushina, K.Sakaguchid and F.Mizukami
    • Journal Title

      Separation Purif. Technol.

      Volume: 149 Pages: 103-109

    • DOI

      10.1016/j.seppur.2015.05.023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis, photochemical properties, and cytotoxicity of 2H-naphtho[1,2-b]pyran and its photodimer2015

    • Author(s)
      M.Ota, T.Sasamori, N.Tokitoh, T.Onoderai, Y.Mizushina, *K.Kuramochi and K.Tsubaki
    • Journal Title

      J. Org. Chem.

      Volume: 80 Pages: 5687-5695

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b00645

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3-O-Acyl-epicatechins increase glucose uptake activity and GLUT4 translocation through a PI3K-dependent pathway in skeletal muscle cells2015

    • Author(s)
      M.W.Ueda, N.Fuse, R.Mukai, Y.Mizushina and *H.Ashida
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 16 Pages: 16288-16299

    • DOI

      10.3390/ijms160716288

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rose Myrtle (Rhodomyrtus tomentosa) extract and its component, piceatannol, enhance DNA polymerase activity and suppress the inflammatory response against UVB-induced DNA damage in skin cells2015

    • Author(s)
      S.Shiratake, T.Nakahara, H.Iwahashi , T.Onodera and *Y.Mizushina
    • Journal Title

      Mol. Med. Rep.

      Volume: 12 Pages: 5857-5864

    • DOI

      10.3892/mmr.2015.4156

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First carbocyclic analogs of dehydroaltenusin: identification of a stable and selective inhibitor of DNA polymerase α2015

    • Author(s)
      S.Kovacova, S.K.Adla, L.Maier, M.Babiak, Y.Mizushina and *K.Paruch
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 71 Pages: 7575-7582

    • DOI

      10.1016/j.tet.2015.08.005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Screening of mammalian DNA polymerase and topoisomerase inhibitors from Garcinia mangostana L. and analysis of human cancer cell proliferation and apoptosis2015

    • Author(s)
      T.Onodera, Y.Takenaka, S.Kozaki, T.Tanahashi and *Y.Mizushina
    • Journal Title

      Int. J. Oncol.

      Volume: 48 Pages: 1145-1154

    • DOI

      10.3892/ijo.2016.3321

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Novel Radiosensitizor from the Component of Spinach, MGDG, Induced Apoptosis in the Pancreatic Cancer Cells When Combined with Radiation2015

    • Author(s)
      ○H.Akasaka, Y.Ejima, K.Yoshida, D.Miyawaki, T.Ishihara, N.Mukumoto, Y.Matsuo, H.Uezono, Y.Mizushina, R.Sasaki
    • Organizer
      ASTRO 2015
    • Place of Presentation
      San Antonio, TX, USA
    • Year and Date
      2015-10-18 – 2015-10-21
  • [Presentation] 大豆イソフラボン群のDNAポリメラーゼ,DNAトポイソメラーゼ阻害活性とヒトがん細胞増殖抑制活性2015

    • Author(s)
      ○平林正大、片山 茂、中村宗一郎、水品善之
    • Organizer
      2015年度日本農芸化学会中部・関西支部合同大会
    • Place of Presentation
      富山県立大学
    • Year and Date
      2015-09-19 – 2015-09-20
  • [Presentation] DNA polymerases inhibitory polyprenylated benzoylphloroglucinols from the fruits of Garcinia schomburgkiana2015

    • Author(s)
      ○Duy Hoang Le, Katsumi Nishimura, Yoshiyuki Mizushina, Takao Tanahashi
    • Organizer
      Inaugural Symposium of the Phytochemical Society of Asia (ISPSA)
    • Place of Presentation
      徳島文理大学
    • Year and Date
      2015-08-30 – 2015-09-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マンゴスチン(Garcinia mangostana)から単離したキサントン類のDNA代謝系酵素阻害活性とヒトがん細胞への影響2015

    • Author(s)
      ○平林正大、小野寺威文、竹仲由希子、神前祥子、棚橋孝雄、片山 茂、中村宗一郎、水品善之
    • Organizer
      日本食品科学工学会第62回大会
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス
    • Year and Date
      2015-08-27 – 2015-08-29
  • [Presentation] 蕎麦殻から単離した6-Palmitoyl β-sitosterol glucosideのDNA合成酵素阻害活性と抗炎症・抗アレルギー活性2015

    • Author(s)
      ○新井 亨、平林正大、真壁秀文、倉持幸司、佐藤香菜、坂本裕香、木村明博、石井剛志、小野寺威文、寺尾文孝、水品善之
    • Organizer
      日本食品科学工学会第62回大会
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス
    • Year and Date
      2015-08-27 – 2015-08-29
  • [Presentation] 小豆煮汁から見いだした抗炎症・抗アレルギー活性成分2015

    • Author(s)
      ○水品善之
    • Organizer
      イノベーション・ジャパン2015~大学見本市&ビジネスマッチング~
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト
    • Year and Date
      2015-08-27 – 2015-08-28
  • [Presentation] ホウレン草糖脂質の抗がん作用―DNA合成酵素阻害活性―2015

    • Author(s)
      ○水品善之
    • Organizer
      第9回健康長寿長野研究会、第2回COC学術研究会
    • Place of Presentation
      松本大学
    • Year and Date
      2015-06-27
  • [Presentation] DNAポリメラーゼ活性に着目したケラチノサイトの紫外線ダメージ修復促進物質スクリーニング法の確立2015

    • Author(s)
      ○白武佐和子、中原達雄、水品善之
    • Organizer
      第40回日本香粧品学会
    • Place of Presentation
      有楽町朝日ホール(東京)
    • Year and Date
      2015-06-18 – 2015-06-19
  • [Presentation] Radiosensitizor extracted from Spinach, MGDG, Enhanced the Cytotoxic Effect for Pancreatic Cancer Cells when combined with Radiation Treatment2015

    • Author(s)
      ○Hiroaki Akasaka, Yasuo Ejima, Kenji Yoshida, Daisuke Miyawaki, Takeaki Ishihara, Yoshiyuki Mizushina Ryohei Sasaki
    • Organizer
      15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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