炎症性白血球のフリーラジカル産生機能を修飾する植物性食品因子に関する研究

• 研究課題/領域番号: 13760102
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 食品科学・製品科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 中村 宜督 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 文部科学教官助手 (60324381)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: 活性酸素 / 抗酸化物質 / がん予防 / 白血球 / 解毒酵素 / アポトーシス / 野菜 / 炎症 / 発がん / 活性酵素 / ミエロペルオキシダーゼ / 食用植物 / マウス

研究概要

1.生体内で抗酸化作用を発揮する天然化合物の検索
解毒酵素誘導能のスクリーニングから、東南アジアにおいて著名なハーブ、レモングラスの主要な精油成分であるシトラール及び合成抗酸化剤であるブチルハイドロキノンに、強力なグルタチオン転移酵素誘導活性を見出し、新しい内因性細胞防御因子として評価できた。その活性発現には、細胞内の蛋白質性SH基とのMichael反応が必須であり、転写因子Nrf2が関与することが示唆された。これまでに、ブチルハイドロキノンの解毒酵素誘導に活性酸素生成反応が重要であることが他のグループによって提唱されていたが、活性酸素は生成するが求電子性は欠如した誘導体であるジブチルハイドロキノンを用いた詳細な実験から、活性酸素の関与を否定する結果も得られた。一方、シトラールについては、マウス皮膚での炎症性酸化ストレスを有意に抑制し、新しい抗酸化性発がん予防剤の候補になり得るものと評価できた。その他、熱帯産ショウガ由来ゼルンボン、合成フェルラ酸誘導体、黒酢由来ジヒドロフェルラ酸などに顕著な抗炎症作用とともに、活性酸素及び活性窒素種の産生阻害作用を見出した。以上の様に、様々な素材に生体内で抗酸化作用を発揮する化合物を求め、単離精製、活性評価、誘導機構の解析を行い、数種の新規活性物質を見い出した他、これまでにはない生体内での活性酸素レベル制御ストラテジーを提唱するに至っている。

研究成果

• [文献書誌] Murakami, A., et al.: "Zerumbone, a South Asian ginger sesquiterpene, markedly suppresses free radical generation proinflammatory protein production, and cancer cell proliferation accompanied by apoptosis"Carcinogenesis. 25・5. 795-802 (2002)
• [文献書誌] Feng, Q., et al.: "Induction of cytochrome P4501A1 by autoclavable culture medium change in HepG2 cells"Xenobiotica. 27・11. 1033-1043 (2002)
• [文献書誌] Shimoji, Y., et al.: "Isolation and identification of DPPH radical scavenging compounds in Kurosu (Japanese unpolished rice vinegar)"J. Agric. Food Chem.. 50・22. 6501-6503 (2002)
• [文献書誌] Abe, M., et al.: "Labdane-type diterpene dialdehyde, a pungent principle of myoga, Zingiber mioga Roscoe"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66・12. 2696-2698 (2002)
• [文献書誌] Nakamura, Y., et al.: "A phase II detoxification enzyme inducer from lemongrass : identification of citral and involvement of electrophilic reaction in the enzyme induction"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 302(in press). (2003)
• [文献書誌] Nakamura, Y., et al.: "Pivotal role of electrophilicity in glutathione S-transferase induction by tert-butylhydroquinone"Biochemistry. 42(in press). (2003)
• [文献書誌] 中村 宜督(分担): "サプリメントの科学 「食と健康-情報のウラを読む-」"丸善. 20 (2002)
• [文献書誌] Yoshimasa Nakamura: "A catechol antioxidant protocatechuic acid potentiates inframmatory leukocyte-derived oxidative sress in mouse skin via a tyrosinase bioactivation pathway"Free Radical Biology and Medicin. 30・9. 967-978 (2001)
• [文献書誌] Yoshimasa Nakamura: "Toxic does of a shimple phenolic antioxidant, protocatechuic acid, attenuates the glutathione level in ICR mouse liver and kidney"Journal of Agricultural and Food Chemistry. 49・11. 5674-5678 (2001)
• [文献書誌] Qing Feng: "Anticarcinogenic antioxidants as inhibitors against intracellular oxidative stress"Free Radical Research. 35・6. 779-788 (2001)
• [文献書誌] Qing Feng: "Black tea Polyphenols, Theaflavins, prevent cellular DNA damage by inhibiting oxjdative stress and suppressing cytochrome P450 1 A1 in cell cultures"Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50・1. 213-220 (2002)
• [文献書誌] Takeshi Kumagai: "Role of p38 mitogen-activated protein kinase in the 4-hydroxy-2-nonenal-induced cyclooxygenase-2 expression"Archives Biochemistry and Biophysics. 397・2. 240-245 (2002)
• [文献書誌] Yohimasa Nakamura: "Ebselen, a glutathione peroxidase mimetic seleno-organic cmpound, as a multifunctional antioxidant : imprication for inflammation-associated carcinogenesis"The Journal of Biological Chemistry. 277・4. 2687-2694 (2002)
• [文献書誌] Yasujiro Morimitsu: "A sulforaphane analogue that potently activates the Nrf2-dependent detoxification pathway"The Journal of Biological Chemistry. 277・5. 3456-3463 (2002)
• [文献書誌] Ha Won Kim: "Screening of edible Japanese plants for suppressive effects on phorbol ester-induced superoxide generation in differentiated HL-60 cells and AS-52 cells"Cancer Letters. 176・7. 7-16 (2002)
• [文献書誌] Yoshimasa Nakamura: "Involvement of the mitochondrial death pathway in chemopreventive benzyl isothiocyanac-induced apoptosis"The Journal of Biological Chemistry. 277・10. 8492-8499 (2002)