ミトコンドリア機能異常を指標とした新規生活習慣病予防食品の開発

• 研究課題/領域番号: 15H02902
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食生活学
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 永井 竜児 東海大学, 農学部, 教授 (20315295)
• 研究分担者: 松村 剛 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (20398192) ; 小野 政輝 東海大学, 農学部, 教授 (60177269) ; 坂田 則行 福岡大学, 医学部, 教授 (20134273)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2015年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: ミトコンドリア / 翻訳語修飾 / バイオマーカー / 生活習慣病 / 翻訳後修飾 / 疾病予防 / メイラード反応後期生成物 / 2SC

研究成果の概要

これまでに研究代表者は、2SCは高血糖によるミトコンドリアの機能異常に伴い脂肪細胞へ蓄積することを明らかにしてきた。本研究課題では、これまでに困難とされてきた２SCの分析技術をさらに向上させ、1uLの血清でも安定した測定が可能となった。また、生体内で糖尿病など生活習慣と２SC蓄積との関連を示し、動物実験においては体内部位によってその蓄積レベルが異なることを明らかにした。さらに、数種の天然物抽出物により２SC生成が抑制されることを確認した。これらの結果は、ある種の天然物を定期的に摂取することで、糖尿病など生活習慣病予防の可能性を示している。

研究成果

• [雑誌論文] N ε -(carboxymethyl)lysine Concentration in Debris from Carotid Artery Stenting Correlates Independently with Signal Intensity on T1-Weighted Black-Blood Magnetic Resonance Images (2017)
  • 著者名/発表者名: Eto Ayumu、Sakata Noriyuki、Nagai Ryoji、Shirakawa Jun-ichi、Inoue Ritsurou、Kiyomi Fumiaki、Nii Kouhei、Aikawa Hiroshi、Iko Minoru、Tsutsumi Masanori、Sakamoto Kimiya、Hiraoka Fumihiro、Mitsutake Takahumi、Hanada Hayatsura、Kazekawa Kiyoshi
  • 雑誌名: Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases 巻: 26 号: 6 ページ: 1341-1348
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.02.005
• [雑誌論文] Contribution of methylglyoxal to delayed healing of bone injury in diabetes (2017)
  • 著者名/発表者名: Aikawa Takao、Matsubara Hidenori、Ugaji Shuhei、Shirakawa Junichi、Nagai Ryoji、Munesue Seiichi、Harashima Ai、Yamamoto Yasuhiko、Tsuchiya Hiroyuki
  • 雑誌名: Molecular Medicine Reports 巻: 16 号: 1 ページ: 403-409
  • DOI: 10.3892/mmr.2017.6589
  • 査読あり
• [雑誌論文] <i>Aphanothece sacrum</i> (Sur.) Okada Prevents Cataractogenesis in Type 1 Diabetic Mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuda S, Sugawa H, Shirakawa J, Ohno R, Kinoshita S, Ichimaru K, Arakawa S, Nagai M, Kabata K, Nagai R
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｖｉｔａｍｉｎｏｌｏｇｙ 巻: 63 号: 4 ページ: 263-268
  • DOI: 10.3177/jnsv.63.263
  • NAID: 130007314431
  • ISSN: 0301-4800, 1881-7742
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Involvement of a gut?retina axis in protection against dietary glycemia-induced age-related macular degeneration (2017)
  • 著者名/発表者名: (10)Rowan S, Jiang S, Korem T, Szymanski J, Chang ML, Szelog J, Cassalman C, Dasuri K, McGuire C, Nagai R, Du XL, Brownlee M, Rabbani N, Thornalley PJ, Baleja JD, Deik AA, Pierce KA, Scott JM, Clish CB, Smith DE, Weinberger A, Avnit-Sagi T, Lotan-Pompan M, Segal E, Taylor A
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 114 号: 22
  • DOI: 10.1073/pnas.1702302114
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhibitory effect of natural products on the formation of advance glycation end products (2017)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita S, Furusawa C, Sugawa H, Shirakawa J, Ohno R, Ichimaru K, Nagai M, Nagai R
  • 雑誌名: Glycative Stress Research 巻: 4 (2) ページ: 109-116
  • NAID: 130006729279
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High serum level of methylglyoxal-derived AGE, Nδ-(5-hydro-5-methyl-4-imidazolone-2-yl)-ornithine, independently relates to renal dysfunction (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito Kenji、Sakata Noriyuki、Nagai Ryoji、Shirakawa Jun-ichi、Watanabe Maho、Mimata Ayako、Abe Yasuhiro、Yasuno Tetsuhiko、Sasatomi Yoshie、Miyake Katsuhisa、Ueki Naoko、Hamauchi Aki、Nakashima Hitoshi
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Nephrology 巻: 21 号: 3 ページ: 398-406
  • DOI: 10.1007/s10157-016-1301-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Salacia chinensis L. extract ameliorates abnormal glucose metabolism and improves the bone strength and accumulation of AGEs in type 1 diabetic rats (2016)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa Jun-ichi、Arakawa Shoutaro、Tagawa Tomoya、Gotoh Kentaroh、Oikawa Norihisa、Ohno Rei-ichi、Shinagawa Masatoshi、Hatano Kota、Sugawa Hikari、Ichimaru Kenta、Kinoshita Sho、Furusawa Chisato、Yamanaka Mikihiro、Kobayashi Masakazu、Masuda Shuichi、Nagai Mime、Nagai Ryoji
  • 雑誌名: Food & Function 巻: 7 号: 6 ページ: 2508-2515
  • DOI: 10.1039/c5fo01618e
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Eucommia ulmoides extracts prevent the formation of advanced glycation end products (2016)
  • 著者名/発表者名: Sugawa H,Ohno R, Shirakawa J, Nakajima A, Kanagawa A, Hirata T, Ikeda T, Moroishi N, Nagai M and Nagai R
  • 雑誌名: Food Funct 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Salacia chinensis L. extract ameliorates abnormal glucose metabolism and improves the bone strength and accumulation of AGEs in type 1 diabetic rats (2016)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa J, Arakawa S, Tagawa T, Gotoh K, Oikawa N, Ohno R, Shinagawa M, Hatano K, Sugawa H, Ichimaru K, Kinoshita S, Furusawa C, Yamanaka M, Kobayashi M, Masuda S, Nagai M, Nagai R
  • 雑誌名: Food Funct 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Creatineによる骨格筋蛋白の変性機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大野礼一，藤谷朋幸，河内直輝，白河潤一，永井竜児
  • 学会等名: 第17回日本抗加齢医学会総会
• [学会発表] Detection Of AGEs As Markers For Metabolic Disorders And Target For Drug Discovery (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagai R, Ohno R, Sugawa H, Kuwata H, Ichimaru K, Kinoshita S, Suzuki R, Arakawa S, Shirakawa J, Nagai M.
  • 学会等名: Korean Society of Food Science and Technology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 生活習慣病の予防や改善を目的とした2SC生成抑制成分の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福重幸，細佳奈恵，白河潤一，市丸健太，永井竜児
  • 学会等名: 第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム．
• [学会発表] ミトコンドリアの機能異常のメカニズム解明および病態マーカーとしてのS-(2-Succinyl) cysteineの測定系確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 市丸健太，白河潤一，永井竜児
  • 学会等名: 第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
• [学会発表] 高脂肪食投与マウスにおけるAGEs蓄積．第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム (2017)
  • 著者名/発表者名: 木下奨，細佳奈恵，白河潤一，佐藤ひかり，永井竜児
  • 学会等名: 第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
• [学会発表] カルボニル修飾アミノ酸血中定量法の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 勝田奈那，佐藤ひかり，白河潤一，新井誠，永井竜児
  • 学会等名: 第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
• [学会発表] LC-MS/MSによるヒト水晶体中AGEsの測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤ひかり，勝田奈那，白河潤一，平野隆雄，村田敏規，永井竜児
  • 学会等名: 第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
• [学会発表] LC-MS/MSを用いたアセトアルデヒド修飾アミノ酸の探索・定量 (2017)
  • 著者名/発表者名: 砂掛詩織，市丸健太，白河潤一，永井竜児
  • 学会等名: 第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
• [学会発表] マウス骨芽細胞における終末糖化産物の測定法の確立―液体クロマトグラフィータンデム型質量分析装置を用いて― (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木隆介，斎藤充，荒川翔太郎，前田啓太，谷口海友，白河潤一，永井竜児，丸毛啓史
  • 学会等名: 第 32 回日本整形外科基礎学術集会
• [学会発表] 液体クロマトグラフィータンデム型質量分析装置が開く骨粗鬆症診療の世界 (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒川翔太郎，鈴木隆介，斎藤充，大野礼一，白河潤一，藤原章雄，永井竜児，丸毛啓史
  • 学会等名: 第19回日本骨粗鬆症学会
• [学会発表] 質量分析装置と免疫組織科学的手法を組み合わせたヒト骨軟骨組織中の終末糖化産物AGEsの蓄積量および局在の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒川翔太郎，斎藤充，鈴木隆介，白河潤一，永井竜児，藤原章雄，福富竜太，丸毛啓史
  • 学会等名: 第32回日本整形外科学会基礎学術総会
• [学会発表] 糖尿病関連疾患の評価を目的としたLC-MS/MSによるミトコンドリア代謝異常由来生成物2SCの血中濃度測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 白河潤一，市丸健太，福重幸，坂田則行，永井竜児
  • 学会等名: 第32回日本糖尿病合併症学会
• [学会発表] 生体で有効なAGEs生成阻害成分の探索法とその利用価値 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永井竜児，大野礼一，須川日加里，山口広子，荒川翔太郎，鈴木隆介，木下奨，市丸健太，佐藤ひかり，砂掛詩織，勝田奈那，長岡愛，富永悠幹，白河潤一，永井美芽
  • 学会等名: 第14回糖化ストレス研究会
• [学会発表] AGEs測定を目的とした経皮蛍光測定装置で検出される蛍光物質の単離 (2017)
  • 著者名/発表者名: 勝田奈那，佐藤ひかり，白河潤一，山中幹宏，永井竜児
  • 学会等名: 第14回糖化ストレス研究会
• [学会発表] LC-MS/MSを用いたミトコンドリア代謝異常由来生成物2SCの血中における測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 白河潤一，市丸健太，細佳奈恵，福重幸，藤原章雄，永井竜児
  • 学会等名: 第27回日本メイラード学会年会
• [学会発表] 終末糖化産物の蓄積は変形性関節症の発症進展に関与するのか (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒川翔太朗，斎藤充，鈴木隆介，前田啓太，大野礼一，白河潤一，藤原章雄，永井竜児，丸毛啓史
  • 学会等名: 第27回日本メイラード学会年会
• [学会発表] 糖尿病ラット水晶体におけるフルクトース修飾アミノ酸について -単離、構造決定、LC-MS/MSによる検出- (2017)
  • 著者名/発表者名: 市丸健太，白河潤一，山口芳樹，谷口直之，永井竜児
  • 学会等名: 第27回日本メイラード学会年会
• [学会発表] マウス骨芽細胞における終末糖化産物の測定法の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木隆介，斎藤充，荒川翔太郎，白河潤一，前田啓太，藤原章雄，永井竜児，丸毛啓史
  • 学会等名: 第27回日本メイラード学会
• [学会発表] LC-MS/MSを用いた卵胞液中AGEsの測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤ひかり，勝田奈那，白河潤一，神野正雄，沖村崇，竹下祥子，永井竜児
  • 学会等名: 第27回日本メイラード学会年会
• [学会発表] 1型糖尿病モデルラットにおけるヒシエキス・ルテイン投与による白内障予防効果およびAGEs生成抑制効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木下奨，南里友明，澤野有里，白河潤一，佐藤ひかり，勝田奈那，永井竜児
  • 学会等名: 第27回日本メイラード学会年会
• [学会発表] メチルグリオキサール由来の終末糖化産物であるMG-H1の免疫化学的な測定系の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山口広子，永井美芽，白河潤一，保田尚孝，永井竜児
  • 学会等名: 第27回日本メイラード学会年会
• [学会発表] AGEs生成抑制物質のin vivoにおける新規スクリーニング系の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 須川日加里，藤本雄己，白河 潤一，宮原 浩二，永井竜児
  • 学会等名: 第15回日本機能性食品医用学会総会
• [学会発表] Detection of 2SC and AGEs as markers for metabolic abnormalities and proteins denaturation during ageing process (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagai R, Ohno R, Sugawa H, Kuwata H, Ichimaru K, Kinoshita S, Suzuki R, Arakawa S, Shirakawa J, Nagai M
  • 学会等名: Biology of Aging
  • 国際学会
• [学会発表] 生活習慣病を真に予防できる機能性食品の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永井竜児，大野礼一，須川日加里，山口広子，荒川翔太郎，鈴木隆介，木下奨，市丸健太，佐藤ひかり，白河潤一，永井美芽
  • 学会等名: くまもと食品科学研究会第55回研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 高脂肪食投与マウスにおけるヨモギ (Artemisia indica var. maximowiczii) 抽出物のAGEs生成抑制効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木下奨，細佳奈恵，白河潤一，佐藤ひかり，永井竜児
  • 学会等名: 第15回日本機能性食品医用学会総会
• [学会発表] Can we use AGEs Detection as markers for carbohydrate metabolism and protein denaturation? (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai R
  • 学会等名: 3rd World Congress on Glycation
  • 国際学会
• [学会発表] AGEsの絶対定量で見えてくる生体蛋白の変性メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 永井竜児、大野礼一、畑野孝太、須川日加里、 市丸健太、木下奨、白河潤一、永井美芽
  • 学会等名: 第10回糖化ストレス研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Detection of S-(2-succinyl)cystein (2SC) in cultured cells and human serum by LC-MS/MS as a marker for mitochondrial metabolic abnormalities. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinagawa M, Shirakawa J, Nagai R
  • 学会等名: 6th World Congress on Targeting Mitochondria 2015
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2015-10-28
  • 国際学会
• [学会発表] Immunochemical and instrumental evidence of the increase of Nω -carboxyethyl arginine (CEA) in accordance with kidney failures. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagai M, Shirakawa J, Hatano K, Ohno R, Shinagawa M, Sugawa H, Ito K, Sakata N, Nagai R
  • 学会等名: 12th International Symposium on the Millard Reaction (ISMR)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-09-01
  • 国際学会
• [学会発表] Multiple AGEs monitoring by LC-MS/MS is an effective means to evaluate a metabolic environment in vivo. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa J, Matsumura T, Kinoshita H, Araki E, Ito K, Sakata N, Nagai R
  • 学会等名: 12th International Symposium on the Millard Reaction (ISMR)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-09-01
  • 国際学会
• [学会発表] Inhibitory effect of Rhodiola rosea extract on AGEs formation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugawa H, Furusawa C, Kinoshita S, Shinagawa M, Ohno R, Hatano K, Nagai M, Shirakawa J, Arakawa S, Nagai R
  • 学会等名: 12th International Symposium on the Millard Reaction (ISMR)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-09-01
  • 国際学会
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www2.kuma.u-tokai.ac.jp/~rnagai/