園芸作物の機能性物質探索と生理機能攪乱作用に対する機能性物質の作用阻害機構の研究

• 研究課題/領域番号: 16580028
• 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: 園芸学・造園学
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 足立 勝 宮崎大学, 農学部, 准教授 (40353354)
• 研究分担者: 武知 進土 (武知 進士) 崇城大学, 薬学部, 助教授 (10222100)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 園芸農作物 / 生理活性成分 / 抗酸化 / Sweetpotato / ポリフェノール / 抗酸化作用 / 抗ガン / アポトーシス / HL-60細胞 / キンカン / カンショ / Sweetpea / マンゴー

研究概要

園芸作物より機能性物質の単離・探索と機構解析を行い、dihydropyrazine(DHP)類の人体への有害性と機能性物質による阻害効果を明らかにすることを目的とした。その第一段階として微生物を利用しDHPの細胞毒性・遺伝毒性と機能性物質の阻害機能を評価する必要がある。評価法の知見を検討した。遺伝的に改変したE.coli株(uvrB)の遺伝子変異を染色体上のrpoB遺伝子の遺伝子変異作用を詳細に解析した。DHPの誘導体である関連物質HTMP,DHDMPについても検討した。DHP,HTMP,DHDMPのそれぞれの遺伝子改変(G:CからT:A・A:T)作用を確認した。
スイートピーやサツマイモにおけるPolyphenolics類(POPs)に着目をした。サツマイモ茎葉におけるカフェオイルキナ酸POPs類の単離・同定および生理機能解析した。単離・同定されたサツマイモ茎葉におけるPOPsのうち3,4,5-tri-o-caffeoylquinic acidの生理活性が極めて高く、抗酸化機能をはじめ生理活性機能を確認した。スイートピー花弁には、主に3種類のPOPsを確認した。2種類の化学構造を決定した(ケンフェロール-3-O-ラムノシド,ケルセチン-3-O-ラムノシド)。花弁・葉のPOPsの活性酸素ラジカル種(ROS)の消去能をESR分析。また、それらの物質の抗ガン作用、アポトーシス誘導作用はHL-60細胞を用いて検討した。POPs処理により、ROSの生成は阻害され、増殖抑制・アポトーシス小体・DNAのラダー化が起きた。さらにCaspase3/9の活性化が確認された。つまり、POPs-誘導による細胞死の機構が機能したことが示唆された。花弁の品種の違いによるPOPs成分の質と量によりHL-60細胞への影響が観察された。今後、POPs各種の機能性として、DHP類に対する阻害機構について詳細に検討しなければならない。

研究成果

• [雑誌論文] Oxidative stress induced by a dihydropyrazine derivative (2009)
  • 著者名/発表者名: Takechi,S., Nakahara,K., Adachi,M., Yamaguchi,T.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 32 ページ: 186-189
  • NAID: 110007042165
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Oxidative stress induced by a dihydropyrazine derivative (2009)
  • 著者名/発表者名: Takechi, S., Nakahara, K., Adachi, M., Yamaguchi, T.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 32 ページ: 186-189
  • NAID: 110007042165
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Anti tri-ο-caffeoylquinic acid polyclonal antibody. I.Preparation and properties of polyclonal antibodies tocovalently coupled tri-ο-caffeoylquinic acid-albumin (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurata R., Adachi M., Kurata,H., Yoshimoto M.
  • 雑誌名: Acta Horticulturae 770 ページ: 59-63
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Anti tri-o-caffeoylquinic acid polyclonal antibody. I. Preparation and properties of polyclonal antibodies to covalently coupled tri-o-caffeoylquinic acid-albumin (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurata R., Adachi M., Kurata, H., Yoshimoto M.
  • 雑誌名: Acta Horticulturae 770 ページ: 59-63
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Growth suppression of human cancer cells by polyphenolics from sweetpotato(IPoRoea batatas L.)leaves (2007)
  • 著者名/発表者名: Kurata R., Adachi M., Yamakawa O., Yoshimoto M.
  • 雑誌名: J.Agr.Food Chem. 55・1 ページ: 185-190
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Growth suppression of human cancer cells by polyphenolics from sweetpotato(Ipomoea batatas L.)leaves (2007)
  • 著者名/発表者名: Kurata R., Adachi M., Yamakawa O., Yoshimoto M.
  • 雑誌名: J.Agr.Food Chem. 55 ページ: 185-190
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Growth Suppression of Human Cancer Cells by Polyphenilics from Sweetpotato (Ipomoea batatas L.) Leaves. (2007)
  • 著者名/発表者名: Masaru ADACHI et al.
  • 雑誌名: J. Agr. Food Chem. 55 ページ: 185-190
• [雑誌論文] Anti tri-o-caffeoylquinic acid polyclonal antibody. I. Preparation and properties of polyclonal antibodies to covalently coupled tri-o-caffeoylquinic acid-albumin. (2007)
  • 著者名/発表者名: Masaru ADACHI et al.
  • 雑誌名: Acta Horticulturae 16(In press)
• [雑誌論文] Mutation on spectrum induced by dihydropyrazines in Escherichia coli. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takechi,S., Yamaguchi,T., Nomura,H., Minematsu,T., Adachi,M., Kurata,H., Kurata,R.
  • 雑誌名: Biol.Pharm. Bull. 29 ページ: 17-20
  • NAID: 110005602075
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Mutation on spectrum induced by dihydropyrazines in Escherichia coli (2006)
  • 著者名/発表者名: Takechi, S., Yamaguchi, T., Nomura, H., Minematsu, T., Adachi, M., Kurata, H., Kurata, R.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 29 ページ: 17-20
  • NAID: 110005602075
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mutation spectrum by dihydropyrazines in Escherichia coli. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shinji TAKECHI et al.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 29 ページ: 17-20
• [雑誌論文] Radical species in DNA strand-cleavage caused by dihydropyr azines. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro KASHIGE et al.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 28 ページ: 419-423
• [雑誌論文] The role of dihydropyrazines upon the addition of Copper(II) in an accelerated death of Escherichia coli. (2005)
  • 著者名/発表者名: O TAKEDA et al.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 28 ページ: 1161-1164
• [雑誌論文] Mutation spectrum by dihydropyrazines in Escherichia coli. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shinji TAKECHI et al.
  • 雑誌名: Mutation Research (in press)
• [雑誌論文] Physiological active compound in petals of sweet pea(Lathyrusodoratus L.)flower (2004)
  • 著者名/発表者名: Kurata,H., Adachi,M., Kurata R., Yoshimoto M., Nakamura,K., Hattanda,N., Nagata,R., Todoroki,A., Tatsumi,Y., Takechi,S.
  • 雑誌名: Pol.Commun. 22 ページ: 443-444
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Induction of apoptotic cell death by polyphenolics from sweetpea(lathyrus odoratus L.)leaves in HL-60 cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Adachi,M., Kurata,H., Kurata R., Yoshimoto M., akamura,K., Hattanda,N., agata,R., Todoroki,A., Tatsumi,Y., Takechi,S.
  • 雑誌名: Pol.Commun. 22 ページ: 441-442
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Physiological active compound in petals of sweet pea(Lathyrus odoratus L.)flower (2004)
  • 著者名/発表者名: Kurata, H., Adachi, M., Kurata R., Yoshimoto M., Nakamura, K., Hattanda, N., Nagata, R., Todoroki, A., Tatsumi, Y., Takechi, S.
  • 雑誌名: Pol.Commun. 22 ページ: 443-444
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Induction of apoptotic cell death by polyphenolics from sweetpea(Lathyrus odoratus L.)leaves in HL-60 cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Adachi, M., Kurata, H, Kurata R., Yoshimoto M., Nakamura, K., Hattanda, N., Nagata, R., Todoroki, A., Tatsumi, Y., Takechi, S.
  • 雑誌名: Pol.Commun. 22 ページ: 441-442
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Induction of apoptotic cell death by polyphenolics from sweetpea (Lathyrus odoratus L.) leaves in HL-60 cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Masaru ADACHI et al.
  • 雑誌名: Polyphenols Communications 2004 (22th International Conference on Polyphenols) 22 ページ: 441-442
• [雑誌論文] Physiological active compound in petals of sweetpea (Lathyrus odoratus L.) flower. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi KURATA et al.
  • 雑誌名: Polyphenols Communications 2004 (22th International Conference on Polyphenols) 22 ページ: 443-444
• [雑誌論文] Growth inhibition and mutagenesis induced in Escherichia coli by dihydropyrazines with DNA strand-cleaving activity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shinji TAKECHI et al.
  • 雑誌名: Mutation Research 560 ページ: 49-55
• [雑誌論文] Familial amyotrophic lateral sclerosis with His46Arg mutation in Cu/Zn superoxide dismutase presenting characteristic clinical features and Lewy body-like hyaline inclusions. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shinji TAKECHI et al.
  • 雑誌名: J.Neurol.,Sci. 225 ページ: 19-25