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食品中機能性成分における抱合・脱抱合過程を介した機能発現機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02159
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関富山県立大学

研究代表者

生城 真一  富山県立大学, 工学部, 教授 (50244679)

研究分担者 戸田 弘  富山県立大学, 工学部, 講師 (60608321)
伊藤 伸哉  富山県立大学, 工学部, 教授 (90213066)
西川 美宇  富山県立大学, 工学部, 助教 (90749805)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードポリフェノール / 抱合代謝物 / 出芽酵母 / UDP-グルクロン-酸転移酵素 / 硫酸転移酵素 / 腸内細菌 / 脱抱合 / グルクロニダーゼ / ポリフェノール動態 / グルクロン酸抱合 / 硫酸抱合 / 加水分解酵素 / フラボノイド / 酵母 / UDP-グルクロン酸転移酵素
研究成果の概要

食品中機能性成分の多くは代謝物として生体に留まるが、その代謝物としての機能発現機構の詳細は明らかにされていない。本研究では、これら機能発現解明に必要な酵素合成フラボノイド抱合代謝物標準品の網羅的な合成システムを確立し、複数のポリフェノールについてグルクロン酸、硫酸基およびメチル基抱合代謝物ライブラリーを構築した。さらに、得られた抱合代謝物標準品を用いて、腸管において機能する腸内細菌由来加水分解酵素の網羅的探索と機能解析によるフラボノイド抱合代謝への関与を示唆する成果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

フラボノイドなどの食品中機能性成分が示す生理作用は医薬品の代替成分として注目されているが、これら化合物は生体にとっては異物であり生体利用率が低く体内への吸収は極めて低い。体内にとどまる形態としては抱合体であることが近年明らかとなり、抱合体における機能性成分の効果発現の科学的エビデンス確立が求められている。本研究成果は生体における低分子化合物に対する異物代謝の分子基盤の解明につながるとともに、ヒトを含めた生物に対する食品中機能性成分の作用機序解明にも貢献するものである。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 3件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Pharmacokinetics and metabolism of cinnamic acid derivatives and flavonoids after oral administration of Brazilian green propolis in humans2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaga Masayuki、Tani Hiroko、Nishikawa Miyu、Fukaya Keisuke、Ikushiro Shin-ichi、Murota Kaeko
    • 雑誌名

      Food & Function

      巻: 12 号: 6 ページ: 2520-2530

    • DOI

      10.1039/d0fo02541k

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 異物代謝酵素発現酵母を用いた代謝物合成法の開発:医薬品および機能性食品開発における代謝研究への活用2021

    • 著者名/発表者名
      西川美宇・生城真一 榊利之
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 59 ページ: 84-90

    • NAID

      130008149771

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification and in silico prediction of metabolites of tebufenozide derivatives by major human cytochrome P450 isoforms2020

    • 著者名/発表者名
      Edamatsu Hiroaki、Yagawa Masataka、Ikushiro Shinichi、Sakaki Toshiyuki、Nakagawa Yoshiaki、Miyagawa Hisashi、Akamatsu Miki
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 28 号: 9 ページ: 115429-115429

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2020.115429

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hetero-oligomer formation of mouse UDP-glucuronosyltransferase (UGT) 2b1 and 1a1 results in the gain of glucuronidation activity towards morphine, an activity which is absent in homo-oligomers of either UGT2020

    • 著者名/発表者名
      Miyauchi Yuu、Kurita Ayumi、Yamashita Ryohei、Takamatsu Tomoyuki、Ikushiro Shin’ichi、Mackenzie Peter I.、Tanaka Yoshitaka、Ishii Yuji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 525 号: 2 ページ: 348-353

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.075

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of novel genetically modified rats to reveal the molecular mechanisms of vitamin D actions.2020

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa M, Yasuda K, Takamatsu M, Abe K, Okamoto K, Horibe K, Mano H, Nakagawa K, Tsugawa N, Hirota Y, Horie T, Hinoi E, Okano T, Ikushiro S, Sakaki T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 10 号: 1 ページ: 5677-5677

    • DOI

      10.1038/s41598-020-62048-1

    • NAID

      130008108985

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Whole-cell dependent biosynthesis of N- and S-oxides using human flavin containing monooxygenases expressing budding yeast2020

    • 著者名/発表者名
      Masuyama Yuuka、Nishikawa Miyu、Yasuda Kaori、Sakaki Toshiyuki、Ikushiro Shinichi
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Pharmacokinetics

      巻: 35 号: 3 ページ: 274-280

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2020.01.007

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic variants of UDP-glucuronosyltransferases 1A1, 1A6, and 1A9 in cynomolgus and rhesus macaques2020

    • 著者名/発表者名
      Uno Yasuhiro、Mikami Takahiro、Tsukazaki Yasuko、Nakanishi Yasuharu、Murayama Norie、Ikushiro Shinichi、Tsusaki Hideshi、Yamazaki Hiroshi
    • 雑誌名

      Xenobiotica

      巻: 51 号: 1 ページ: 115-121

    • DOI

      10.1080/00498254.2020.1810367

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 異物代謝酵素発現酵母を用いたポリフェノール抱合代謝物調製技術の開発2020

    • 著者名/発表者名
      生城真一、増山優香、西川美宇、安田佳織、榊利之
    • 雑誌名

      日本ポリフェノール学会誌

      巻: 9 ページ: 13-18

    • NAID

      40022319694

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular characterization of functional UDP-glucuronosyltransferases 1A and 2B in common marmosets2020

    • 著者名/発表者名
      Uno Yasuhiro、Uehara Shotaro、Inoue Takashi、Kawamura Shu、Murayama Norie、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi、Sasaki Erika、Yamazaki Hiroshi
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology

      巻: 172 ページ: 113748-113748

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2019.113748

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamics of the Cellular Metabolism of Leptosperin Found in Manuka Honey2019

    • 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

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional and molecular characterization of UDP-glucuronosyltransferase 2 family in cynomolgus macaques2019

    • 著者名/発表者名
      Uno Yasuhiro、Takahira Rika、Murayama Norie、Onozeki Shunsuke、Kawamura Shu、Uehara Shotaro、Ikenaka Yoshinori、Ishizuka Mayumi、Ikushiro Shinichi、Yamazaki Hiroshi
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology

      巻: 163 ページ: 335-344

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2019.03.002

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sulfate conjugates are the major metabolites in rats administrated with sesamin2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Kaori、Okamoto Kairi、Ueno Sera、Itoh Kasumi、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi、Sakaki Toshiyuki
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Pharmacokinetics

      巻: 34 号: 2 ページ: 134-140

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2018.12.004

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive Analyses of Quercetin Conjugates by LC/MS/MS Revealed That Isorhamnetin-7-O-glucuronide-4′-O-sulfate Is a Major Metabolite in Plasma of Rats Fed with Quercetin Glucosides2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Seiya、Trakooncharoenvit Aphichat、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi、Hara Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 67 号: 15 ページ: 4240-4249

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.8b06929

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lymphatic metabolites of quercetin after intestinal administration of quercetin-3-glucoside and its aglycone in rats2018

    • 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

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microbial production of novel sulphated alkaloids for drug discovery2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumura E., Nakagawa A., Tomabechi Y., Ikushiro S., Sakaki T., Katayama T., Yamamoto K., Kumagai H., Sato F. and Minami H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26306-7

    • NAID

      120006517899

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Limited expression of functional cytochrome p450 2c subtypes in the liver and small intestine of domestic cats2018

    • 著者名/発表者名
      Ono Yuka、Sugiyama Souta、Matsushita Mayu、Kitazawa Takio、Amano Tomoko、Uno Yasuhiro、Ikushiro Shinichi、Teraoka Hiroki
    • 雑誌名

      Xenobiotica

      巻: 49 号: 6 ページ: 627-635

    • DOI

      10.1080/00498254.2018.1483543

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous collection of the portal and superior vena cava blood in conscious rats defined that intestinal epithelium is the major site of glucuronidation, but not sulfation and methylation, of quercetin2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Seiya、Oyama Manami、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi、Hara Hiroshi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 82 号: 12 ページ: 2118-2129

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1515615

    • NAID

      120006769943

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular and functional characterization of UDP-glucuronosyltransferase 1A in cynomolgus macaques.2018

    • 著者名/発表者名
      Uno, Y., Takahira, R., Murayama, N., Ishii, Y., Ikenaka, Y., Ishizuka, M., Yamazaki, H., and Ikushiro, S.
    • 雑誌名

      Biochem. Pharmacol.

      巻: 155 ページ: 172-181

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2018.06.027

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 抱合酵素発現酵母菌体を用いた食品中機能性成分抱合代謝物の網羅的合成2020

    • 著者名/発表者名
      中山舞、西川美宇、深谷圭介、占部大介、榊利之、生城真一
    • 学会等名
      2020年度日本フードファクター学会・日本農芸化学会西日本支部合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 活性化マクロファージにおけるケルセチン抱合代謝物の機能性2020

    • 著者名/発表者名
      西川美宇、加田 ゆり子、木全未来、松村美咲、榊利之、生城真一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 異物代謝酵素発現酵母を用いたスチルべノイド抱合代謝物の網羅的合成2020

    • 著者名/発表者名
      中山舞、西川美宇、深谷圭介、占部大介、榊利之、生城真一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 植物フィトケミカル及びその代謝物による コロナウイルス3CLプロテアーゼ阻害2020

    • 著者名/発表者名
      加藤陽二、焼本千里、伊藤美紀子、辻一徳、丹羽利夫、西川 美宇、生城真一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 異物抱合酵素発現酵母を用いたスチルベン化合物の抱合反応解析及び抱合体調製2019

    • 著者名/発表者名
      4)中山舞、西川美宇、安田佳織、鎌倉昌樹、深谷圭介、占部大介、榊利之、生城真一
    • 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] LC/MS/MSを用いた血中ケルセチン抱合体の網羅的分析2019

    • 著者名/発表者名
      田中 誠也,西川 美宇, 生城 真一, 原 博
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Biosynthesis of hetro-conjugates of quercetin using xenobiotic enzymes expressing yeast2019

    • 著者名/発表者名
      11)S. Ikushiro, M. Nishikawa, K. Yasuda, T. Sakaki
    • 学会等名
      ICoFF2019/ISNFF2019/ICPH2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Whole cell-dependent preparation of 8-prenylnaringenin glucuronides using UDP-glucuronosyltransferase expressing yeast2019

    • 著者名/発表者名
      12)M. Kitami, R. Mukai, M. Nishikawa, K. Fukaya, D. Urabe, T. Sakaki, S. Ilushiro
    • 学会等名
      ICoFF2019/ISNFF2019/ICPH2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 出芽酵母発現系を用いた植物由来グルクロン酸転移酵素による抱合体合成技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      橋朋花、西川美宇、安田佳織、榊利之、生城真一
    • 学会等名
      第13回日本ポリフェノール学会・第16回日本カテキン学会合同学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Bone marrow-derived macrophage (BMDM)におけるケルセチングルクロン酸抱合体による抗炎症効果の検証2018

    • 著者名/発表者名
      山之内祐香・加田ゆり子・西川美宇・古澤之裕・榊利之・生城真一
    • 学会等名
      日本生化学会北陸支部第36回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 薬物代謝酵素発現酵母を用いた医薬品および食品成分の代謝予測と代謝物調製法の確立2018

    • 著者名/発表者名
      西川美宇,増山優香,安田佳織,濱田昌弘,中島範行,榊利之,生城真
    • 学会等名
      日本毒性学会医薬品毒性機序研究部会 第1回医薬品毒性機序研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] マウスマクロファージ由来RAW264.7細胞におけるケルセチングルクロン酸抱合体の代謝解析および活性評価.2018

    • 著者名/発表者名
      西川美宇, 加田ゆり子, 山之内佑香, 榊利之, 生城真一.
    • 学会等名
      日本フードファクター学会第23回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 異物抱合酵素発現酵母菌体を用いたスチルベン化合物の抱合反応の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中山舞・西川美宇・安田佳織・鎌倉昌樹・榊利之・生城真一
    • 学会等名
      日本フードファクター学会第23回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Construction of yeast expression system for drug-metabolizing enzymes and its application to preparative production of drug metabolites.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyu Nishikawa, Yuuka Masuyama, Kaori Yasuda, Toshiyuki Sakaki, Shinichi Ikushiro.
    • 学会等名
      2018 International Meeting on 22nd MDO and 33rd JSSX.
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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