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動物細胞におけるゲラニルゲラノイン酸の生合成

研究課題

研究課題/領域番号 16K00862
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 食生活学
研究機関長崎県立大学

研究代表者

四童子 好廣  長崎県立大学, 看護栄養学部, 教授 (00111518)

研究分担者 岡本 恭子  長崎県立大学, 看護栄養学部, 助教 (40714853)
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 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードメバロン酸 / ゲラニルゲラニオール / アイソトポマー / ヒト肝癌細胞 / 発癌予防 / LC-MS/MS / モノアミンオキシダーゼB / CRISPR-Cas9 / メバロン 酸 / mevalonate / geranylgeraniol / geranylgeranoic acid / isotopomer / human hepatoma cell / cancer chemoprevention / lc-ms/ms / MAOB / MAOA / knockdown / knockout / tranylcypromine / farnesol / 安定同位体標識 / スタチン / GGPP / メバロン酸経路 / 肝癌予防 / ジテルペノイド
研究成果の概要

ウコンなどに含まれるゲラニルゲラノイン酸(GGA)は、発癌抑制作用を持つ非環式ジテルペノイドとして知られているが、哺乳動物における生合成は未確立であった。
申請者らは、哺乳動物においてもGGAが生合成されるものと仮説を立て、その検証を行った。その結果、13C-メバロン酸をヒト肝癌細胞の培養系に添加すると、GGAが標識され13Cの取り込み個数の異なるGGAの割合を解析すると、12時間で細胞内GGAの9割が新たに生合成されることが判明した。さらに、肝癌細胞におけるGGAの生合成を阻害剤や遺伝子のノックダウン、ノックアウトなどにより解析すると、MAOBがGGAの生合成反応に関与していることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、発癌抑制作用を持つゲラニルゲラノイン酸(GGA)が、哺乳動物においてメバロン酸経路の中間体であるゲラニルゲラニル2リン酸(GGPP)を介して生合成されることを示したものである。従来、GGPPは蛋白質のイソプレニル化のドナーやポリプレノールの中間体として知られている。GGPPがGGAの前駆物質となることは、Schroepferらの報告(1983)を支持するものであるが、それをGGAの生物活性と共に解析したのは、学術的に世界で初めてのことである。さらに、GGAのような体内代謝産物が発癌抑制に関与するという概念は、代謝調節による癌予防の可能性を示唆するものであり、社会的意義も大きい。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 交配期、妊娠期および授乳期におけるゲラニルゲラノイン酸の補給は C3H/HeN マウスの再生産指数を向上させる2020

    • 著者名/発表者名
      3) Yuki Tabata, Sayaka Uematsu, and Yoshihiro Shidoji
    • 雑誌名

      ペット栄養学会誌

      巻: 23 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.11266/jpan.23.1_1

    • NAID

      130007838133

    • ISSN
      1344-3763, 2185-7601
    • 年月日
      2020-04-10
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TLR4-mediated pyroptosis in human hepatoma-derived HuH-7 cells induced by a branched-chain polyunsaturated fatty acid, geranylgeranoic acid.2020

    • 著者名/発表者名
      Suemi Yabuta and Yoshihiro Shidoji
    • 雑誌名

      Bioscience Reports

      巻: 40 号: 4

    • DOI

      10.1042/bsr20194118

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hepatic monoamine oxidase B is involved in endogenous geranylgeranoic acid synthesis in mammalian liver cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tabata and Yoshihiro Shidoji
    • 雑誌名

      Journal of Lipid Research

      巻: 61 号: 5 ページ: 778-789

    • DOI

      10.1194/jlr.ra119000610

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cytoplasmic translocation of nuclear LSD1 (KDM1A) in human hepatoma cells is induced by its inhibitors.2019

    • 著者名/発表者名
      Suemi Yabuta and Yoshihiro Shidoji
    • 雑誌名

      Hepatic Oncology

      巻: 6 号: 2

    • DOI

      10.2217/hep-2018-0008

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unequivocal evidence for endogenous geranylgeranoic acid biosynthesized from mevalonate in mammalian cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Shidoji and Yuki Tabata
    • 雑誌名

      Journal of Lipid Research

      巻: 60 号: 3 ページ: 579-593

    • DOI

      10.1194/jlr.m090548

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The history and recent advances in research of polyprenol and its derivatives.2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sagami, Ewa Swiezewska and Yoshihiro Shidoji
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 82 号: 6 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1411775

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Non-canonical pyroptosis induced by geranylgeranoic acid treatment in human hepatoma derived HuH-7 cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Shidoji, Suemi Yabuta, Maho Hattori, Yoshika Yasui, and Miyuki Yano
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Involvement of monoamine oxidase B in mammalian geranylgeranoic acid biosynthetic pathway.2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tabata, and Yoshihiro Shidoji
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Geranylgeranoic acid induces pyroptosis and incomplete autophagy response through TLR4 signaling in human hepatoma derived HuH-7 cells2019

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Okamoto, Suemi Yabuta, and Yoshihiro Shidoji
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒト肝癌由来細胞におけるゲラニルゲラノイン酸生合成酵素に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      田端佑規, 佐上博, 四童子好廣
    • 学会等名
      第29回日本イソプレノイド研究会例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Geranylgeranoic acid (GGA)-induced cell death is mediated via lysosomal impairment.2019

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Okamoto and Yoshihiro Shidoji
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ゲラニルゲラノイン酸(GGA)の生物学2019

    • 著者名/発表者名
      四童子好廣
    • 学会等名
      第31回夏期油脂・コレステロール研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲラニルゲラノイン酸生合成におけるモノアミンオキシダーゼB(MAOB)の関与2019

    • 著者名/発表者名
      田端佑規, 四童子好廣
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第71回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒト肝癌由来細胞におけるゲラニルゲラノイン酸生合成酵素に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      田端佑規, 四童子好廣
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] C3H/HeNマウスにおける食餌性ゲラニルゲラノイン酸を用いた生産指数の向上2018

    • 著者名/発表者名
      植松沙也加, 田端佑規, 四童子好廣
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト肝癌由来細胞株HuH-7細胞におけるゲラニルゲラノイン酸、その誘導体および種々の脂肪酸の脂肪滴動態に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      岡本恭子, 関口春菜, 久積果, 四童子好廣
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 多価不飽和分枝鎖脂肪酸による癌細胞のパイロトーシスの誘導2018

    • 著者名/発表者名
      四童子好廣
    • 学会等名
      第40回日本臨床栄養学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト肝癌由来細胞におけるゲラニルゲラノイン酸生合成酵素に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      田端佑規, 四童子好廣
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第70回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Biology of geranylgeranoic acid.2017

    • 著者名/発表者名
      四童子好廣
    • 学会等名
      生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017, Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳動物における癌予防ゲラニルゲラノイン酸の生合成について2017

    • 著者名/発表者名
      田端 佑規, 佐上 博, 四童子好廣
    • 学会等名
      生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳動物細胞における発癌抑制性化合物ゲラニルゲラノイン酸生合成について2017

    • 著者名/発表者名
      田端佑規, 佐上博, 四童子好廣
    • 学会等名
      第27回イソプレノイド研究会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト肝癌由来細胞におけるゲラニルゲラノイン酸の生合成に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      田端佑規, 佐上博, 四童子好廣
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳動物におけるゲラニルゲラノイン酸の生合成2016

    • 著者名/発表者名
      田端 佑規, 荒木 優貴子, 佐上 博, 大森 正英, 四童子好廣
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝癌自然発症マウス(C3H/HeN)におけるゲラニルゲラノイン酸の生合成2016

    • 著者名/発表者名
      田端 佑規, 荒木 優貴子, 大森 正英, 佐上 博, 四童子好廣
    • 学会等名
      第27回日本レチノイド研究会学術集会
    • 発表場所
      昭和薬科大学(東京都町田市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳動物細胞でのゲラニルゲラノイン酸生合成に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      田端佑規, 荒木優貴子, 佐上博, 四童子好廣
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスおよびラットにおけるゲラニルゲラノイン酸の生合成について2016

    • 著者名/発表者名
      田端佑規, 荒木優貴子, 佐上博, 四童子好廣
    • 学会等名
      第26回イソプレノイド研究会例会
    • 発表場所
      長崎県立大学(長崎県長与町)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Diterpenoids Types, Function and Research Chapter 4: Biology of Acyclic Diterpenoids2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Shidoji and Hiroshi Sagami
    • 総ページ数
      46
    • 出版者
      Nova Publishers
    • ISBN
      9781536106718
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Chapter 4. Biology of Acyclic Diterpenoids, with Special Attention to Geranylgeranoic Acid and Its 2,3-Dihydro Derivative. in Diterpenoids: Types, Function and Research2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Shidoji and Hiroshi Sagami
    • 出版者
      Nova Science Publishers
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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