2016 Fiscal Year Annual Research Report
How do phytochemicals regulate the cellular survial and death?
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25460277
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| Research Institution | Koshien University |
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Principal Investigator |
後藤 隆洋 甲子園大学, 栄養学部, 教授 (20135693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 昌宏 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (10343253)
小池 正人 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80347210)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | レスベラトロール / 冬虫夏草 / コルジセピン / ニコチンアミドモノヌクレオチド / PC12細胞 / オートファジー / ミトコンドリア / 寿命延長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レスベラトロール（RSV）のPC12細胞への影響について、オートファジー関連タンパク質であるLC3の発現が、未分化PC12細胞（腫瘍性）と分化PC12細胞（神経性）で逆になっており、未分化細胞では減少、分化細胞では増加し、そのことがそれぞれ細胞死、細胞生存に貢献すると考えた。また、RSVがLC3のmRNAをノックダウンした細胞ではLC3が少ないため、未分化、分化両細胞共にRSVとは関係なく共に細胞死が促進された。すなわちRSVの腫瘍細胞を殺す作用、正常細胞を生かす作用は主にLC3の発現変化に依存していることが示された。
次に古くから寿命延長効果が期待されている冬虫夏草（Cordyceps millitaris）とその特異的成分であるコルジセピンそれぞれの高食塩添加食で寿命を短くした高血圧ラットの寿命への影響とPC12細胞への細胞死・生存について解析し、冬虫夏草が有意にラットの寿命を延長させ、冬虫夏草エキスとコルジセピンはRSV同様未分化PC12細胞は殺し、分化PC12細胞は細胞生存に作用した。ラットの場合、冬虫夏草投与により脳出血を起こした脳とそれ以外の器官でタンパク質の発現が逆になり、ミトコンドリア及びオートファジー関連タンパク質の発現は脳では低下、それ以外の器官では増加し、他の器官による代謝の活性化が脳の神経細胞の代謝低下を保護することにより寿命が延びることが示唆された。コルジセピン及び冬虫夏草の細胞への直接効果はこれらのタンパク質の発現低下で細胞死が、発現増加で細胞生存が促進され、in vivoと作用機序が異なることがわかった。
また植物化学物質と異なるが、最近寿命延長作用が注目されているニコチンアミドモノヌクレオチド（ビタミンB3の１種）のPC12細胞への投与で、ミトコンドリアを活性化し、強力な神経突起進展作用により細胞分化を促進させることがわかった。
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