2014 Fiscal Year Research-status Report
タモギタケ抽出成分による口腔上皮細胞の遺伝子発現変化のニュートリゲノミクス的解析
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25861971
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
佐藤 惇 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (30624267)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ニュートリゲノミクス / 歯肉上皮細胞 / 歯周炎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、タモギタケの精製成分の口腔上皮細胞に対する影響、及びその作用機序を、ニュートリゲノミクス解析により明らかにし、食物摂取時における機能食品としてのタモギタケの口腔粘膜上皮への効果の全容を解明することを目的としている。タモギタケにはこれまで、抗酸化作用を持つエルゴチオネイン、保湿効果や抗アトピー効果を持つグルコシルセラミドなどが含まれることが報告されており、研究代表者もこれまでタモギタケより抽出した成分が、抗カンジダ菌効果、およびヒトβ-ディフェンシン産生増強効果のあることを発見した。タモギタケには上記以外にも様々な成分が含まれているが、中でもエルゴチオネインはキノコ類の中でも特に多く含まれているものでることが知られている。
研究代表者は、タモギタケ由来のエルゴチオンネインがヒト歯肉上皮細胞の遺伝子発現に及ぼす影響についてDNAマイクロアレイを用いて網羅的な解析を行い、Pathway解析を行ったところ、エルゴチオネインが血液凝固および創傷治癒に関連する遺伝子グループの発現を上昇させることが示唆された。この結果から、食品由来の成分であるエルゴチオネインが、歯周病等の歯科疾患における口腔上皮細胞の治癒過程に関与する可能性が考えられた。そこでまずこれらの遺伝子グループのうち、主要な遺伝子でありかつ発現変化が著明であった遺伝子グループについて、プライマーを設計し、定量的RT-PCRにて発現変化を検討したところ、マイクロアレイと同様にF13BおよびFGA、FGGの遺伝子の発現上昇がみられることが確認された。
また、これらエルゴチオネインの作用が、エピジェネティックな修飾によるものである可能性が考えられ、短期培養のみでなく１か月以上の長期培養における効果の可能性も考えられたため、これについての検討を遂行中であるる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
各タモギタケ抽出成分の、至適濃度の決定や培養細胞への至適作用時間を確立するまでに期間を要し、阻害薬による伝達経路の検討に遅れが生じている。また抽出成分の作用時間の検討について、短期培養より、1か月以上の長期培養において、より明らかな遺伝子発現の変化がみられる可能性を見い出したため、当初の予定より実験期間をさらに要することとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
タモギタケ抽出成分のうちエルゴチオネインに多くの効果がみられる可能性を見い出したため、今後はエルゴチオネインの効果について検討することに集中して実験を進め、効率的な実験を行う。また長期培養での実験結果によっては、エピジェネティックな修飾によるものの有無を検討するため、DNAメチル化特異的PCRによる検討の追加も考えている。
エルゴチオネインの、歯周炎における歯肉上皮細胞に対する効果を検討するため、歯周病原因菌由来の内毒素を添加した歯周炎モデル培養条件での検証の可能性も、計画している。
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| Causes of Carryover |
各タモギタケ抽出成分の、至適濃度の決定や培養細胞への至適作用時間を確立するまでに期間を要し、また抽出成分の作用時間の検討について、短期培養より、1か月以上の長期培養において遺伝子発現の変化がみられる可能性を見い出したため、当初の予定より実験期間をさらに要することとなった。
これらの事情から、細胞培養後に行う予定であった、マイクロアレイなどの遺伝子解析が行えなかったため未使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初の実験計画通り、細胞培養のための消耗品やリアルタイムRT-PCR関連の試薬の購入費、およびマイクロアレイ解析の外注等の遺伝子解析費に使用する予定である。
また新たに検討の必要が生じた、エピジェネティックな修飾の有無の検討や、歯周炎モデルでの培養実験に要する試薬や消耗品の購入に使用する予定である。
また得られた研究成果の発表のための、国内旅費に使用する予定である。
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