植物性食品成分が制御する生体分子群の同定と機能発現解明

• 研究課題/領域番号: 17H04725
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 食生活学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 中村 俊之 岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (90706988)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円); 2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2017年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
• キーワード: 食品機能 / イソチオシアネート / ポリフェノール / 標的分子

研究成果の概要

ベンジルイソチオシアネート（BITC）と生体分子の相互作用を検討した。その結果、BITCとエタノールアミンとの付加体が認められた。これは、生体膜の構成脂質であるフォスファチジルエタノールアミンとBITCが反応し、速やかにホスホリパーゼにより切断されたと考えられた。また、BITCのいくつかのタンパク質への修飾が確認できた。その一つのタンパク質の活性を確認したところ、BITCによる修飾と相関が認められ、BITCの直接的な相互作用がそのタンパク質の機能を制御している可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では食品成分のひとつであるBITCと生体分子の相互作用を示した。食品成分は生体分子と相互作用することにより効果を発揮すると考えられるが、どの生体分子と相互作用して効果を示しているのか未だ十分に明らかではない。そのため、食品機能獲得の個人差や、生活習慣や疾病の有無などによる悪影響への懸念は推測の域を出ない。本研究成果は、このような個人差や悪影響のない個々人に適した食品の選択が可能になり、食品機能の安心安全な獲得に寄与することが期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Luteolin suppresses 5-hydroxytryptamine elevation in stimulated RBL-2H3 cells and experimental colitis mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Suga N, Murakami A, Arimitsu H, Nakamura T, Nakamura Y, Kato Y.
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ 巻: 69 号: 1 ページ: 20-27
  • DOI: 10.3164/jcbn.20-192
  • NAID: 130008060391
  • ISSN: 0912-0009, 1880-5086
  • 査読あり
• [雑誌論文] A multidrug resistance-associated protein inhibitor is a potential enhancer of the benzyl isothiocyanate-induced apoptosis induction in human colorectal cancer cells. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yang Q, Nakamura T, Seto M, Miyagawa M, Xu W, Zhu B, Munemasa S, Murata Y, Nakamura Y.
  • 雑誌名: Journal of Biochemical and Molecular Toxicology 巻: － 号: 7
  • DOI: 10.1002/jbt.22791
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Stomatal response to isothiocyanates inArabidopsis thaliana (2020)
  • 著者名/発表者名: Afrin Sonya、Okuma Eiji、Tahjib-Ul-Arif Md、Jahan Md Sarwar、Nakamura Toshiyuki、Nakamura Yoshimasa、Munemasa Shintaro、Murata Yoshiyuki
  • 雑誌名: Journal of Experimental Botany 巻: 71 号: 22 ページ: 6921-6931
  • DOI: 10.1093/jxb/eraa420
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Characterization of benzyl isothiocyanate extracted from mashed green papaya by distillation (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Toshiyuki、Murata Yoshiyuki、Nakamura Yoshimasa
  • 雑誌名: Food Chemistry 巻: 299 ページ: 125118-125118
  • DOI: 10.1016/j.foodchem.2019.125118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of the Cellular Metabolism of Leptosperin Found in Manuka Honey (2019)
  • 著者名/発表者名: Kato Yoji、Kawai Masaki、Kawai Shota、Okano Yayako、Rokkaku Natsumi、Ishisaka Akari、Murota Kaeko、Nakamura Toshiyuki、Nakamura Yoshimasa、Ikushiro Shinichi
  • 雑誌名: Journal of Agricultural and Food Chemistry 巻: 67 号: 39 ページ: 10853-10862
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.9b03894
  • 査読あり
• [雑誌論文] Covalent Modification of Phosphatidylethanolamine by Benzyl Isothiocyanate and the Resultant Generation of Ethanolamine Adduct as Its Metabolite (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Toshiyuki、Hirakawa Miho、Nakamura Yoshimasa、Ishisaka Akari、Kitamoto Noritoshi、Murakami Akira、Kato Yoji
  • 雑誌名: Chemical Research in Toxicology 巻: 32 号: 4 ページ: 638-644
  • DOI: 10.1021/acs.chemrestox.8b00331
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methyl-β-cyclodextrin potentiates the BITC-induced anti-cancer effect through modulation of the Akt phosphorylation in human colorectal cancer cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Yang Qifu、Miyagawa Miku、Liu Xiaoyang、Zhu Beiwei、Munemasa Shintaro、Nakamura Toshiyuki、Murata Yoshiyuki、Nakamura Yoshimasa
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 82 号: 12 ページ: 2158-2167
  • DOI: 10.1080/09168451.2018.1514249
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Benzyl isothiocyanate ameliorates lipid accumulation in 3T3-L1 preadipocytes during adipocyte differentiation (2018)
  • 著者名/発表者名: Liang Ying、Sasaki Ikumi、Takeda Yuki、Zhu Beiwei、Munemasa Shintaro、Nakamura Toshiyuki、Murata Yoshiyuki、Nakamura Yoshimasa
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 82 号: 12 ページ: 2130-2139
  • DOI: 10.1080/09168451.2018.1514247
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Physiological relevance of covalent protein modification by dietary isothiocyanates (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Toshiyuki、Abe-Kanoh Naomi、Nakamura Yoshimasa
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ 巻: 62 号: 1 ページ: 11-19
  • DOI: 10.3164/jcbn.17-91
  • NAID: 130006301253
  • ISSN: 0912-0009, 1880-5086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lymphatic metabolites of quercetin after intestinal administration of quercetin-3-glucoside and its aglycone in rats (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Kinjo C, Nakamura Y, Kato Y, Nishikawa M, Hamada M, Nakajima N, Ikushiro S, Murota K.
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys. 巻: 645 ページ: 126-136
  • DOI: 10.1016/j.abb.2018.03.024
  • 査読あり
• [学会発表] リンゴポリフェノールによるタンパク質ニトロ化の抑制作用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 江木琴美、Li Kexin、中村俊之、加藤陽二、宗正晋太郎、村田芳行、中村宜督
  • 学会等名: 日本農芸化学会中四国支部 第58回講演会(例会)
• [学会発表] ベンジルイソチオシアネートは脂肪細胞によるインスリンシグナル伝達を強化する (2020)
  • 著者名/発表者名: 中田小百合、Ying Liang、中村俊之、宗正晋太郎、村田敏行、中村宜督
  • 学会等名: 岡山大学次世代研究拠点シンポジウム2020
• [学会発表] 食品由来ポリフェノール類がアセトアルデヒドの皮膚表皮細胞への毒性に与える影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 明神匠、Xu Wensi、宗正晋太郎、中村俊之、村田芳行、中村宜督
  • 学会等名: 岡山大学次世代研究拠点シンポジウム2020
• [学会発表] Improvement of the benzyl isothiocyanate stability in aqueous solutions. (2019)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Nakamura, Yoshiyuki Murata, Yoshimasa Nakamura
  • 学会等名: The 7th International Conference on Food Factors (ICoFF)
  • 国際学会
• [学会発表] Identification of the target proteins of quercetin glycoside catabolites as cytoprotective agent (2019)
  • 著者名/発表者名: Kouki Morita, Sayaka Nakashima, Toshiyuki Nakamura, Shintaro Munemasa, Yoshiyuki Murata, Yoshimasa Nakamura
  • 学会等名: The 9th International Conference on Polyphenols and Health (ICPH)
  • 国際学会
• [学会発表] Modulating effects of polyphenols on the acetaldehyde-induced cytotoxicity in human keratinocyte HaCaT cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Takumi Myojin, Wensi Xu, Shintaro Munemasa, Toshiyuki Nakamura, Yoshiyuki Murata, Yoshimasa Nakamura
  • 学会等名: The 9th International Conference on Polyphenols and Health (ICPH)
  • 国際学会
• [学会発表] The distinguishable absorption and metabolism of quercetin coexisted with other food components (2019)
  • 著者名/発表者名: Rikito Mitsuzane, Toshiyuki Nakamura, Shintaro Munemasa, Yoshiyuki Murata, Yoshimasa Nakamura
  • 学会等名: The 7th International Conference on Food Factors (ICoFF)
  • 国際学会
• [学会発表] Characterization of the monoclonal antibody to α-carboxyethyl hydroxychroman (2019)
  • 著者名/発表者名: Daiki Moriya, Toshiyuki Nakamura, Shintaro Munemasa, Yoshiyuki Murata, Yoshimasa Nakamura
  • 学会等名: The 7th International Conference on Food Factors (ICoFF)
  • 国際学会
• [学会発表] Difference in antioxidant capacity of rice extracts among rice categories and degree of milling and processing (2019)
  • 著者名/発表者名: Hongyan Wu, Miho Hirooka, Toshiyuki Nakamura, Shintaro Munemasa, Yoshiyuki Murata, Yoshimasa Nakamura
  • 学会等名: The 7th International Conference on Food Factors (ICoFF)
  • 国際学会
• [学会発表] Benzyl isothiocyanate enhances insulin signaling in adipocytes (2019)
  • 著者名/発表者名: Sayuri Nakata, Ying Liang, Toshiyuki Nakamura, Shintaro Munemasa, Yoshiyuki Murata, Yoshimasa Nakamura
  • 学会等名: The 7th International Conference on Food Factors (ICoFF)
  • 国際学会
• [学会発表] 青パパイヤ蒸留抽出液の生理活性および安定性の評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中村俊之、村田芳行、中村宜督
  • 学会等名: 日本フードファクター学会
• [学会発表] イソチオシアネート-リジン付加体の薬物代謝酵素発現への影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中村 俊之、加藤 陽二、村田 芳行、中村 宜督
  • 学会等名: 農芸化学会