生活習慣病の慢性炎症を惹起する腸管由来エンドトキシンのプロファイル解析

• 研究課題/領域番号: 16H03041
• 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: 静岡県立大学
• 研究代表者: 三好 規之 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (70438191)
• 研究分担者: 渡辺 賢二 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (50360938)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円); 2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016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: 炎症 / 分子代謝学

研究成果の概要

生活習慣病の要因として、腸内細菌叢の悪化に伴う慢性炎症が重要視されている。腸内細菌が産生する最も強力な炎症誘導物質は、グラム陰性細菌の細胞壁構成分子リポ多糖（LPS）である。生活習慣病患者ではLPSが腸管から血中に移行し高LPS血症を呈するが、LPSは腸内環境に依存した化学修飾を受けるため活性は一様ではない。LPSの脂溶性ユニットであるlipid A は、LPSのエンドトキシン活性を担う最小単位である。菌種や生育条件に依存したlipid A構造の変化はエンドトキシン活性に強く影響する。本研究では、生活習慣病の新規の予防・治療・診断法確立に向けたLPSの活性変化に関する基礎研究を展開した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、高LPS血症に関連する各疾患発症メカニズムの解明および早期診断の基盤データの構築を目的とし、これまで全く手付かずの腸管内lipid Aプロファイルの分析化学的解析と生理活性解析に取り組んだ。Lipid Aはそれ自身が直接的に炎症を制御する分子であるため、今後さらに詳細な検討により、腸内環境で疾患依存的に変動するlipid Aの法則が解明されれば、非侵襲的な早期診断が可能になる。

研究成果

• [雑誌論文] Intestinal microbial metabolite stercobilin involvement in the chronic inflammation of ob/ob mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Sanada Shunsuke、Suzuki Takuji、Nagata Akika、Hashidume Tsutomu、Yoshikawa Yuko、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 6479-6479
  • DOI: 10.1038/s41598-020-63627-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Elevated levels of proinflammatory volatile metabolites in feces of high fat diet fed KK-Ay mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Uchikawa Misaki、Kato Mai、Nagata Akika、Sanada Shunsuke、Yoshikawa Yuto、Tsunematsu Yuta、Sato Michio、Suzuki Takuji、Hashidume Tsutomu、Watanabe Kenji、Yoshikawa Yuko、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 5681-5681
  • DOI: 10.1038/s41598-020-62541-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of soybean peptide leginsulin variants in different cultivars and their insulin-like activities (2018)
  • 著者名/発表者名: Hashidume Tsutomu、Sakano Taiken、Mochizuki Ayaka、Ito Keisuke、Ito Sohei、Kawarasaki Yasuaki、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 16847-16847
  • DOI: 10.1038/s41598-018-35331-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of sanyaku and its constituent diosgenin on the fasted and postprandial hypertriacylglycerolemia in high fat diet-fed KK-Ay mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hashidume, T., Sasaki, K., Hirata, J., Kato, M., Yoshikawa, Y., Iwasaki, Y., Arai, H., Miura, S., and Miyoshi, N.
  • 雑誌名: Journal of Agricultural and Food Chemistry 巻: 66 号: 38 ページ: 9968-9975
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.8b03040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tomato saponin supplementation ameliorates the development of experimental arthritis by regulating inflammatory responses (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa Y, Katayanagi Y, Kamiya M, Yamamoto Y, Fukutomi R, Imai S, Miyoshi N, Ohashi N.
  • 雑誌名: J. Funct. Foods 巻: 49 ページ: 458-464
  • DOI: 10.1016/j.jff.2018.09.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Short-Term Intake of Wheat Bran with Different Particle Sizes on the Murine Intestinal Environment (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwai, K., Yoshikawa, Y., Miyoshi, N., Fukutomi, R., Asada, K., and Ohashi, N.
  • 雑誌名: Food Science and Technology Research 巻: 23 号: 5 ページ: 733-742
  • DOI: 10.3136/fstr.23.733
  • NAID: 130006183136
  • ISSN: 1344-6606, 1881-3984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-catalyzed oxidation of 2-alkenals generates genotoxic 4-oxo-2-alkenals during lipid peroxidation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nuka E, Tomono S, Ishisaka A, Kato Y, Miyoshi N, Kawai Y.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem. 巻: 80 号: 10 ページ: 2007-13
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1191334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical alterations and regulations of biomolecules in lifestyle-related diseases. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi N.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 1 号: 6 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1141037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of transient receptor potential ankyrin 1 by quercetin and its analogs. (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Nakamura, Noriyuki Miyoshi, Takeshi Ishii, Miyu Nishikawa, Shinichi Ikushiro, Tatsuo Watanabe
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 80 号: 5 ページ: 949-954
  • DOI: 10.1080/09168451.2015.1132148
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Irsogladine maleate, a gastric mucosal protectant, suppresses intestinal polyp development in Apc-mutant mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Onuma W, Tomono S, Miyamoto S, Fujii G, Hamoya T, Fujimoto K, Miyoshi N, Fukai F, Wakabayashi K, Mutoh M.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 7 号: 8 ページ: 8640-52
  • DOI: 10.18632/oncotarget.7082
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anti-Cancer Effects of Green Tea by Either Anti- or Pro- Oxidative Mechanisms. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa S, Saito K, Miyoshi N, Ohishi T, Oishi Y, Miyoshi M, Nakamura Y.
  • 雑誌名: Asian Pac J Cancer Prev. 巻: 17 ページ: 1649-54
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of pro-inflammatory fecal volatile metabolites in high fat diet fed diabetic KK-Ay mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Miyoshi
  • 学会等名: ICoFF2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Assay for proinflammatory activity of structurally modified lipid A. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Ohashi, Tsutomu Hashidume, Noriko Ishiduka, Hisayoshi Hayashi, Yasuaki Kawarasaki, Kenji Watanabe, Yuko Yoshikawa, Noriyuki Miyoshi
  • 学会等名: 第23回静岡健康・長寿学術フォーラム
• [学会発表] Lipid A biosynthesis in E. coli cultured in metal-depletion (2018)
  • 著者名/発表者名: Sayaka Ohashi, Tsutomu Hashidume, Noriko Ishiduka, Hisayoshi Hayashi, Yasuaki Kawarasaki, Kenji Watanabe, Yuko Yoshikawa, Noriyuki Miyoshi
  • 学会等名: Shizuoka ICPF 2018
• [学会発表] 高脂肪食を摂取したNASH‐肝発がんモデルマウス糞便中揮発性化合物の分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤麻衣、橋詰力、庄司豊、庄司（加藤）久美子、五十嵐美樹、早川清雄、吉川悠子、三好規之
  • 学会等名: 第72回日本栄養・食糧学会大会
• [学会発表] グラム陰性菌リポ多糖構成分子lipid AのLC-MS分析法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大橋咲香、橋詰力、三好規之
  • 学会等名: 第40回日本分子生物学会
• [学会発表] Soybean peptide leginsulin homologues in different cultivars and their insulin-like activities (2016)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Miyoshi
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Pharma and Food
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 2016-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] 大豆ペプチドleginsulinのバリアント解析と生理活性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三好規之、望月綾香、坂野太研
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 神戸・西宮
  • 年月日: 2016-05-13
• [備考]
  • URL: http://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/biochem/
• [備考]
  • URL: http://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/biochem/