2014 Fiscal Year Research-status Report
ストレス蛋白質発現調節を軸とした、食品成分が有する新規発癌抑制機能についての解析
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26350126
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
矢野 仁康 滋賀県立大学, 人間文化学部, 教授 (40304555)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ポリフェノール / 癌 / 細胞死 / ストレス蛋白質 / 細胞周期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、“ストレス蛋白質発現調節による発癌抑制機能”を基に、食品成分が有する新しい２つの発癌抑制メカニズムを明らかにすることで、食を通したより効果的な癌予防対策法の開発を目指すことにある。これまでの我々の研究によりポリフェノール類には、細胞内ストレス蛋白質を介して癌細胞死促進作用や癌細胞分裂抑制効果がある事が分かっている。今年度の研究では、ポリフェノール類に属するレスベラトロールやクルクミンに備わるこれら機能が、Hsp70や Hsp90等のストレス蛋白質とどの様に関わっているのかについての解析を行った。レスベラトロールはA549細胞内のHsp90の発現量を著明に減少させるが、この発現抑制による細胞周期への役割については，siRNAを導入しHsp90を特異的にノックダウンしたA549細胞をPIで染色し，フローサイトメトリーで細胞周期についての解析を行った．また, レスベラトロールによるHsp90発現調節がどの様なメカニズムで行われているのかを検証するため, 転写因子HSF1発現量に与える影響について検討を行った．A549におけるHsp90の発現量を抑制すると，レスベラトロール処理時と同様に細胞周期はG1期で停止した．これらの結果から, レスベラトロールはHsp90の発現を減少させることで細胞周期を停止させ，癌細胞の増殖を抑制していることが考えられた．一方、クルクミンによる癌細胞死誘導効果がHsp70を介したものか否かを検討するため、Hsp70ノックダウン細胞に対するクルクミンの効果を検証したところ、Hsp70遺伝子発現抑制下ではクルクミンによる癌細胞死誘導作用が増強すると考えられた．これらの結果からクルクミンによる癌細胞死誘導効果がHsp70を介したものであることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ポリフェノール類が有する癌細胞に対する細胞死促進作用や細胞分裂抑制効果が、Hsp70やHsp90等のストレス蛋白質を介したものであることが明らかにできたことによる。
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| Strategy for Future Research Activity |
レスベラトロールによる細胞周期停止メカニズムについての検討：昨年度の結果に基づき、レスベラトロールによる細胞周期停止（チェックポイント）の分子機構を明らかにする。Hsp90による細胞周期制御システムについて、停止が確認された周期を制御する各々の、サイクリン、cdkとcdcの活性化（標的タンパク質Rbのリン酸化）、E2Fの転写活性などを指標に解析を行い、食品成分が発揮する癌細胞周期停止メカニズムを明らかにする。
クルクミンによる癌細胞死誘導機能についての検討：Hsp70は、ミトコンドリアを介した細胞死誘導因子であるBaxやApaf-1と結合することで、これら分子の機能を阻害し細胞死を抑制することが分かっている。そこで、ミトコンドリア細胞死誘導経路でのHsp70の役割に焦点をあて、クルクミンが有する新しい発癌抑制メカニズムを明らかにしていく予定である。
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