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統合オミクス解析によるパセリの抗腫瘍効果の作用機序解析

Research Project

Project/Area Number 12F02402
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Food science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

加藤 久典  東京大学, 総括プロジェクト機構, 特任教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) JIA Huijuan  東京大学, 総括プロジェクト機構, 外国人特別研究員
JIA Hujiuan  東京大学, 総括プロジェクト機構, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsパセリ / 大腸炎 / 腫瘍マーカー / トランスクリプトミクス / プロテオミクス / 抗腫瘍作用 / 作用機序 / プロテアソーム阻害
Research Abstract

これまでにパセリの熱水抽出物がヒト結腸がん由来細胞株HT-29の増殖抑制効果が認められたことから、パセリには抗結腸腫瘍活性を有する可能性が示唆された。細胞レベルから生体レベルへのパセリの腫瘍増殖抑制作用を検証するために、まずは最初の一歩として、デキストラン硫酸ナトリウム誘導潰瘍性大腸炎モデルマウスを用いてパセリ摂取による大腸炎の抑制作用を検討した。
体重減少、血便、下痢の3つのスコアからなる大腸炎の指標であるDAI (Disease Activity Index)を評価するとともに、トランスクリプトーム解析を基盤とした統合オミクス解析を活用し、その作用分子機構の解明を行った。パセリ摂取マウスにおいて大腸炎の発症に伴うDAI上昇および腸管の短縮は有意に抑制され、血中腫瘍マーカーのSerum amyloid A1 (SAA1)、および炎症マーカーのIL-6 (Interleukin 6)、Matrix metalloproteinase-3 (MMP3)の濃度も顕著に減少した。大腸のトランスクリプトーム解析では、炎症サイトカインのI1-6、ケモカインCc15、下流のHaptoglobin、cluster of differentiation 163、および線維化マーカーのTissue Inhibitor of Metalloproteinase l、Mmp3、Mmpl0の発現が有意に減少し、パセリの摂取により炎症の抑制、腸管短縮の改善に関与すると示された。肝臓トランスクリプトーム解析では、Saa1、c-Jun、S100 calcium binding protein A8など腫瘍マーカーの発現減少、stearoyl-CoA desaturase-1、ELOVL family member 6, elongation of long chain fatty acids、fatty acid synthase、NADP-dependent malic enzymeなど脂肪酸合成関連遺伝子の発現増加から、パセリを摂取したマウスにおいて腫瘍マーカー濃度の減少および体重減少の改善との関与が考えられた。また、肝臓プロテオーム解析では、クエン酸サイクルおよび尿素サイクルにかかわるタンパク質の発現増加、メチオニン・リサイクル経路にかかわるタンパク質発現減少から酸化的リン酸化の改善、酸化ストレスの低減が示唆された。以上のように、トランスクリプトミクスとプロテオミクスを組み合わせた統合的な解析から、パセリ摂取による大腸炎抑制作用メカニズムの遣伝子-タンパク質ネットワークを解明できた。今後、メタポロミクス解析を加えさらに詳細に解析する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

トランスクリプトーム解析による遺伝子発現の知見と、プロテオーム解析にとるタンパク質の発現量変動の知見が得られ、パセリの大腸炎抑制作用の詳細な生体応答の一部を解明できた。

Strategy for Future Research Activity

今後メタボローム解析を合わせた統合解析を活用し、遺伝子、タンパク質レベルの応答、調節以外に、パセリが糖、有機酸、アミノ酸、脂質など代謝産物プロファイルの変動に及ぼす影響を調べる。これら比較分析によりタンパク質である酵素やそれらをコードしているmRNAの個々の発現変化、翻訳後の修飾状態、また生物体最終代謝産物の変動を観察し、パセリ摂取による生体分子変化の全体像をより正確にかつ総合的に把握する。当初の研究計画から変更するところはあるが、本研究でパセリ摂取による見られた腫瘍マーカーなどの変動が今後パセリの腫瘍増殖抑制効果の検討に生かしたいと考えている。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Transcriptional profiling in rats and an ex vivo analysis implicate novel beneficial function of egg shell membrane in liver fibrosis2013

    • Author(s)
      Huijuan Jia, Kenji Saito, Wanping Aw, Shoko Takahashi, Manaka Hanate, Yukio Hasebe, Hisanori Kato
    • Journal Title

      Journal of Functional Foods

      Volume: 5 Issue: 4 Pages: 1611-1619

    • DOI

      10.1016/j.jff.2013.07.003

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA microarray analysis identified molecular pathways mediating the effects of supplementation of branched-chain amino acids on CC14-inducedcirrhosis in rats2013

    • Author(s)
      Huijuan lia, Shoko Takahashi, Kenji Saito and Hisanori Kato
    • Journal Title

      Molecular Nutrition & Food Research

      Volume: 57 Pages: 291-306

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Multi-faceted integrated omics analysis revealed Parsley (Petroselinum crispum) as a novel dietary intervention in dextran sodium sulphate induced colitic mice2013

    • Author(s)
      Huijuan Jia, Wanping Aw, Manaka Hanate, Kenji Saito and Hisanori Kato
    • Organizer
      International Society for Nutraceuticals and Functional Foods
    • Place of Presentation
      Taipei
    • Year and Date
      2013-11-06
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] The prediction of beneficial effects of dietary parsley by DNA Microarray Analysis2012

    • Author(s)
      Jia Huijuan
    • Organizer
      Asia Pacific Nutrigeminies Conference 2012
    • Place of Presentation
      韓国 大邱
    • Year and Date
      2012-10-10
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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