プロテオーム解析による抗酸化物質の生理機能評価

• 研究課題/領域番号: 14560104
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学・製品科学
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 西山 和夫 宮崎大学, 農学部, 助教授 (40164610)
• 研究分担者: 榊原 陽一 宮崎大学, 農学部, 助教授 (90295197)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2002年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
• キーワード: 抗酸化物質 / ガン遺伝子 / Ha-ras / ガン細胞選択的増殖抑制 / HL-60細胞 / アポトーシス制御因子 / 硫酸転移酵素 / 抗酸化物質代謝 / リポ酸 / 細胞増殖抑制 / プロテオーム解析 / 二次元電気泳動 / ras形質転換細胞 / 3Y-1細胞 / ヒト白血病細胞

研究概要

まず、ラット繊維芽細胞3Y1と3Y1細胞を肉腫ウィルス由来のHa-ras遺伝子で形質転換した3Y1-Ras細胞に対する抗酸化物質及びNAD(P)Hオキシダーゼ阻害剤の影響について検討した。抗酸化物質はガン細胞である3Y1-Ras細胞選択的な増殖抑制を示した。NAD(P)Hオキシダーゼ阻害剤は、抗酸化物質よりも約1000倍低い濃度で3Y1-Ras細胞選択的に増殖を抑制した。さらにNAD(P)Hオキシダーゼ阻害剤処理は、アポトーシスやネクローシスなどの細胞死を誘導することを明らかにした。
次にヒト白血病細胞HL-60に対する抗酸化物質リポ酸の影響について検討した。リポ酸は濃度および時間依存的にHL-60細胞の増殖を抑制し、アポトーシスを誘導した。リポ酸処理した細胞におけるpoly(ADP-ribose)polymeraseの切断、カスパーゼ3および9の活性化が確認され、カスパーゼ依存的経路の関与を明らかにした。しかし、カスパーゼ3の活性化よりDNAラダーの生成の方が早期に確認されたため、カスパーゼ非依存的経路の関与について検討した結果、カスパーゼ阻害剤で処理した細胞においてもリポ酸によるDNAラダーの生成が確認され、さらにApoptosis Inducing Factor(AIF)の核局在化、Ca^<2+>キレーター処理による早期DNAラダーの消失が確認されたことから、リポ酸は早期の段階では、細胞内遊離Ca^<2+>濃度の増加、AIFの核局在化を引き起こし、アポトーシスを誘導することが明らかになった。
さらにカテコールアミンやエストロゲン等の生体内抗酸化物質の代謝において重要な役割を担っている硫酸転移酵素タンパク質の網羅的な解析を行い、動物種および遺伝子多型と酵素活性に関する多くの新しい知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Retronasal Aroma Simulatorを用いた穀類本格焼酎の含み香と立ち香分析 (2005)
  • 著者名/発表者名: 境田博至, 渡司奈穂子, 中原徳昭, 甲斐孝憲, 榊原陽一, 西山和夫, 水光正仁
  • 雑誌名: 日本食品科学工学会誌 52巻・1号 ページ: 19-26
  • NAID: 130000052774
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Retronasal aroma and orthonasal aroma of cereal Shochu using retronasal aroma simulator (RAS) (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakaida, H., Watashi, N., Nakahara, N., Kai, T., Sakakibara, Y., Nishiyama, K., Suiko, M.
  • 雑誌名: Nippon Shokuhin Kagnku Kogaku Kaishi(in Japanese) 52(1) ページ: 19-26
  • NAID: 130000052774
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization of a putative Zebrafish estrogen sulfotransferase : Inhibitory effects and mechanism of action of phytoestrogens. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohkimoto, K., Liu, M.-Y., Suiko, M., Sakakibara.Y., Liu, M.-C.
  • 雑誌名: Chem.Biol.Interact. 147巻・1号 ページ: 1-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Zebrafish tyrosylprotein sulfotransferase : molecular cloning, expression, and functional characterization (2004)
  • 著者名/発表者名: Mishiro, E., Liu, M.-Y., Sakakibaa.Y.Suiko, M., Liu, M.-C.
  • 雑誌名: Biochem.Cell Biol. 82巻・2号 ページ: 295-303
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cloning and expression of a novel Tricoderma viride laminarinase AI gene(lamAI) (2004)
  • 著者名/発表者名: Nobe, R., Sakakibara, Y., Ogawa, K., Suiko, M.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 68巻・10号 ページ: 2111-2119
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characterization of a putative zebrafish estrogen sulfotransferase : inhibitory effects and mechanism of action of phytoestrogens. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohkimoto, K., Liu, M.-Y, Suiko, M., Sakakibara, Y., Liu, M.-C.
  • 雑誌名: Chem.Biol.Interact. 147(1) ページ: 1-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Zebrafish tyrosylprotein sulfotransferase : molecular cloning, expression, and functional characterization. (2004)
  • 著者名/発表者名: Mishiro, E., Liu, M.-Y., Sakakibara, Y., Suiko, M., Liu, M.-C.
  • 雑誌名: Biochem.Cell Biol. 82(2) ページ: 295-303
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cloning and expression of a novel Tricoderma viride laminarinase AI gene (lamAI) (2004)
  • 著者名/発表者名: Nobe, R., Sakakibara, Y., Ogawa, K., Suiko, M.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 68(10) ページ: 2111-2119
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Structure function relationships in the stereospecific and manganese-dependent 3,4-dihydroxyphenylalanine/tyrosine-sulfating activity of human monoamine-form phenol sulfotransferase, SULT1A3. (2003)
  • 著者名/発表者名: Pai TG, Oxendine I, Sugahara T, Suiko M, Sakakibara Y, Liu MC.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278巻・3号 ページ: 1525-1532
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Sulfation of hydroxychlorobiphenyls. Molecular cloning, expression, and functional characterization of zebrafish SULT1 sulfotransferases (2003)
  • 著者名/発表者名: Sugahara T, Liu CC, Pai TG, Collodi P, Suiko M, Sakakibara Y, Nishiyama K, Liu MC.
  • 雑誌名: Eur.J.Biochem. 270巻・11号 ページ: 2404-2411
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Differential roles of human monoamine (m)-form and simple phenol (p)-form phenol sulfotransferases in drug metabolism (2003)
  • 著者名/発表者名: Sugahara T, Pai TG, Suiko M, Sakakibara Y, Liu MC.
  • 雑誌名: J.Biochem.(Tokyo) 133巻・2号 ページ: 259-262
  • NAID: 50000765490
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Purification and characterization of laminaran hydrolases from Trichoderma viride (2003)
  • 著者名/発表者名: Nobe, R., Sakakibara, Y., Fukuda, N., Yoshida, N., Ogawa, K., Suiko, M
  • 雑誌名: Biochem.Biosci.Biotech. 67巻・6号 ページ: 1349-1357
  • NAID: 110002694229
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Sulfonation of environmental estrogens by zebrafish cytosolic sulfotransferases (2003)
  • 著者名/発表者名: Ohkimoto, K., Sugaharaa, T., Sakakibara, Y., Suiko, M., Liu, M.Y., Carterc, G., Liu, M.C.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 309巻・1号 ページ: 7-11
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 蕎麦焼酎の特徴香及び穀類本格焼酎の揮発性成分分析について (2003)
  • 著者名/発表者名: 境田博至, 中原徳昭, 渡司奈穂子, 甲斐孝憲, 中島美幸, 榊原陽一, 西山和夫, 福田亘博, 水光正仁
  • 雑誌名: 日本食品科学工学会誌 50巻・12号 ページ: 555-562
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Structure-function relationships in the stereospecific and manganese-dependent 3,4-dihydroxyphenylalanine /tyrosine-sulfating activity of humanmonoamine-form phenol sulfotransferase, SULT1A3. (2003)
  • 著者名/発表者名: Pai TG, Oxendine I, Sugahara T, Suiko M, Sakakibara Y, Liu MC.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278(3) ページ: 1525-1532
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Differential roles of human monoamine (M)-form and simple phenol (P)-form phenol sulfotransferases in drug metabolism. (2003)
  • 著者名/発表者名: Sugahara, T., Pai, T.G., Suiko, M., Sakakibara, Y., Liu, M.-C.
  • 雑誌名: J.Biochem.(Tokyo) 133(2) ページ: 259-262
  • NAID: 50000765490
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Sulfation of hydroxychlorobiphenyls: Molecular cloning, expression, and functional characterization of zebrafish SULT1 sulfotransferases. (2003)
  • 著者名/発表者名: Sugahara, T., Liu, C.-C., Pai, T.G., Collodi, P., Suiko, M., Sakakibara, Y., Nishiyama, K., Liu, M.-C.
  • 雑誌名: Eur.J.Biochem. 270(11) ページ: 2404-2411
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Sulfonation of environmental estrogens by zebrafish cytosolic sulfotransferases. (2003)
  • 著者名/発表者名: Ohkimoto, K., Sugahara, T., Sakakibara, Y., Suiko, M., Liu, M.-Y., Carter, G., Liu, M.-C.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Res.Commun. 309(1) ページ: 7-11
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characteristic flavor of buckwheat Shochu and comparison of volatile compounds from variety cereal Shochu. (2003)
  • 著者名/発表者名: Sakaida, H., Nakahara, N., Watashi, N., Kai, T., Nakajima, Y, Sakakibara, Y., Nishiyama, K., Fukuda, N., Suiko, M.
  • 雑誌名: Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi(in Japanese) 50(12) ページ: 555-562
  • NAID: 10011870983
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Regulatory effects of divalent metal cations on human cytosolic sulfotransferases. (2002)
  • 著者名/発表者名: Xu F, Suiko M, Sakakibara Y, Pai TG, Liu MC.
  • 雑誌名: J.Biochem.(Tokyo) 132巻・3号 ページ: 457-462
  • NAID: 10010651572
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Manganese stimulation and stereospecificity of the Dopa(3,4-dihydroxyphenylalanine)/tyrosine-sulfating activity of human monoamine-form phenol sulfotransferase. Kinetic studies of the mechanism using wild-type and mutant enzymes. (2002)
  • 著者名/発表者名: Pai TG, Ohkimoto K, Sakakibara Y, Suiko M, Sugahara T, Liu MC.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 277巻・46号 ページ: 43813-43820
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Differential xenoestrogen-sulfating activities of the human cytosolic sulfotransferases : molecular cloning, expression, and purification of human SULT2B1a SULT2B1b sulfotransferases. (2002)
  • 著者名/発表者名: Pai TG, Sugahara T, Suiko M, Sakakibara Y, Xu F, Liu MC.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta. 1573巻・2号 ページ: 165-170
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulatory effects of divalent metal cations on human cytosolic sulfotransferases. (2002)
  • 著者名/発表者名: Xu F, Suiko M, Sakakibara Y, Pai TG, Liu MC.
  • 雑誌名: J.Biochem.(Tokyo) 132(3) ページ: 457-462
  • NAID: 10010651572
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Manganese stimulation and stereospecificity of the Dopa (3,4-dihydroxyphenylalanine) /tyrosine-sulfating activity of human monoamine-form phenol sulfotransferase. Kinetic studies of the mechanism using wild-type and mutant enzymes. (2002)
  • 著者名/発表者名: Pai TG, Ohkimoto K, Sakakibara Y, Suiko M, Sugahara T, Liu MC.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 277(46) ページ: 43813-43820
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Differential xenoestrogen-sulfating activities of the human cytosolic sulfotransferases : molecular cloning, expression, and purification of human SULT2B1a and SULT2B1b sulfotransferases. (2002)
  • 著者名/発表者名: Pai TG, Sugahara T, Suiko M, Sakakibara Y, Xu F, Liu MC.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 1573(2) ページ: 165-170
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Xu F, Suiko M, Sakakibara Y, Pai TG, Liu MC: "Regulatory effects of divalent metal cations on human cytosolic sulfotransferases"J.Biochem.(Tokyo). 132巻・3号. 457-462 (2002)
• [文献書誌] Pai TG, Ohkimoto K, Sakakibara Y, Suiko M, Sugahara T, Liu MC: "Manganese stimulation and stereospecificity of the Dopa (3,4-dihydroxyphenylalanine)/tyrosine-sulfating activity of human monoamine-form phenol sulfotransferase. Kinetic studies of the mechanism using wild-type and mutant enzymes"J.Biol.Chem.. 277巻・46号. 43816-43820 (2002)
• [文献書誌] Pai TG, Sugahara T, Suiko M, Sakakibara Y, Xu F, Liu MC: "Differential xenoestrogen-sulfating activities of the human cytosolic sulfotrans ferases : molecular cloning, expression, and purification of human SULT2B1a SULT2B1b sulfotransferases"Biochim.Biophys.Acta.. 1573巻・2号. 165-170 (2002)
• [文献書誌] Pai TG, Oxendine I, Sugahara T, Suiko M, Sakakibara Y, Liu MC: "Structure-function relationships in the stereospecific and manganese-dependent 3,4-dihydroxyphenylalanin/tyrosine-sulfating activity of human monoamine-form phenol sulfotransferase, SULT1A3"J.Biol.Chem.. 278巻・3号. 1525-1532 (2003)
• [文献書誌] Sugahara T, Liu CC, Pai TG, Collodi P, Suiko M, Sakakibara Y, Nishiyama K, Liu MC: "Sulfation of hydroxychlorobiphenyls. Molecular cloning, express ion, and functional characterization of zebrafish SULT1 sulfotransferases"Eur.J.Biochem.. 270巻・11号. 2404-2411 (2003)
• [文献書誌] Sugahara T, Pai TG, Suiko M, Sakakibara Y, Liu MC: "Differential roles of human monoamine (m)-form and simple phenol (p)-form phenol sulfotransferases in drug metabolism"J.Biochem.(Tokyo). 133巻・2号. 259-262 (2003)
• [文献書誌] Nobe, R., Sakakibara, Y., Fukuda, N., Yoshida, N., Ogawa, K., Suiko, M: "Purification and characterization of laminaran hydrolases from Trichoderma viride"Biochem, Biosci.Biotech.. 67巻・6号. 1349-1357 (2003)
• [文献書誌] Ohkimoto, K., Sugaharaa, T., Sakakibara, Y., Suiko, M., Liu, M.Y., Carterc, G., Liu, M.C.: "Sulfonation of environmental estrogens by zebrafish cytosolic sulfotransferases"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 309巻・1号. 7-11 (2003)
• [文献書誌] 境田博至, 中原徳昭, 渡司奈穂子, 甲斐孝憲, 中島美幸, 榊原陽一, 西山和夫, 福田亘博, 水光正仁: "蕎麦焼酎の特徴香及び穀類本格焼酎の揮発性成分分析について"日本食品科学工学会誌. 50巻・12号. 555-562 (2003)
• [文献書誌] Ohkimoto, K., Liu, M.-Y., Suiko, M., Sakakibara, Y., Liu, M.-C.: "Characterization of a putative Zebrafish estrogen sulfotransferase : Inhibitory effects and mechanism of action of phytoestrogens"Chem.Biol.Interact.. 147巻・1号. 1-7 (2004)
• [文献書誌] Mishiro, E., Liu, M.-Y., Sakakibara Y., Suiko, M., Liu, M.-C.: "Zebrafish tyrosylprotein sulfotransferase : molecular cloning, expression, and functional characterization"Biochem.Cell Biol.. (in press). (2004)