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グリセルアルデヒド修飾タンパク質の構造と糖尿病・老化関連疾患発症機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19580149
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 食品科学
研究機関明治大学

研究代表者

早瀬 文孝  明治大学, 農学部, 教授 (80105246)

研究分担者 渡辺 寛人  明治大学, 農学部, 教授 (80002856)
渡邉 寛人 (渡辺 寛人)  明治大学, 農学部, 准教授 (20270895)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード食品 / ストレス / 生体分子 / 糖尿病 / 老化 / タンパク質 / 蛋白質 / maillard reaction / glyceraldehyde / AGE / argpyrimidine / MG-H1 / GLAP / 3-DG / α-dicarbonyl
研究概要

N^α-acetyllysine, N^α-acetylarginine,グリセルアルデヒド(GLA)の反応系でAGE(advanced glycation end products)であるMG-H1, GLAP, argpyrimidineおよび,新規ジヒドロピリミジウム化合物の2-(4-acetylamino-4-carboxy-butylamino)-5-(5-acetylamino-5-carboxy-pentyl)-7-hydroxy-3, 4-dihydro-pyrido[3,2-d]pyrimidin-5-ium(P4)が生成した。さらに、グルコースとフルクトースの分解によってGLA、α-ジカルボニル化合物のglucosone, 3-deoxyglucosone(3-DG), 3-deoxyxylosone, tetrosone , triosone, 3-deoxytetrosone, glyoxalとmethylglyoxalが同定された。3-DGの生理作用について検討を行い、3-DGがマウスマクロファージ細胞株に対して小胞体ストレスを介したアポトーシスを誘導することを見いだし、動脈硬化症など糖尿病合併症の発症機構におけるカルボニルストレスの意義を明らかにした。
GLAとクレアチンとN^α-アセチルリジンの反応溶液からもGLAP、MG-H1、Argpyrimidine、P4の類似体が生成した。一方、グリセルアルデヒドにより修飾されたタンパク質が、インターフェロンβにより誘導される感染防御遺伝子の発現を抑制することを見出した。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (9件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Identification of Red Pigments Formed in a D-Xylose-glycine Reaction System2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Shirahashi, F.Hayase, et.al.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 73

      ページ: 2287-2292

    • NAID

      10027546980

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Red Pigments Formedin a D-Xylose-glycine Reaction System2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Shirahashi, H. Watanabe, F. Hayase, et. al.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 73

      ページ: 2287-2292

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation mechanisms of melanoidins and fluorescent pyrimidium compounds as advanced glycation end products2008

    • 著者名/発表者名
      F. Hayase, et. al.
    • 雑誌名

      Ann. N.Y. Acad. Sci. 1126

      ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The formation of argpyrimidine in glyceraldehydes-related glycation2008

    • 著者名/発表者名
      T. Usui, H. Watanabe, F. Hayase, et. al.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem. 72

      ページ: 568-571

    • NAID

      10027524765

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation mechanisms of melanoidins and fluorescent pyrimidium compounds as advanced glycation end products2008

    • 著者名/発表者名
      F. Hayase, et. al.
    • 雑誌名

      Ann. N. Y. Acad. Sci. 1126

      ページ: 53-58

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and determination ofα-dicarbonyl compounds formed in the degradation of sugars2007

    • 著者名/発表者名
      T. Usui, H. Watanabe, F. Hayase, et. al.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem. 71

      ページ: 2465-2472

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of glyceraldehyde formed in glucose degradation and glycation2007

    • 著者名/発表者名
      T. Usui, H. Watanabe, F. Hayase, et. al.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem. 71

      ページ: 2162-2168

    • NAID

      130000022159

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of glyceraldehyde formcd in glucose degradation and glycation2007

    • 著者名/発表者名
      Usui, T., Watanabe. H., and Hayase, F, et. al.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 71

      ページ: 2162-2168

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and detemiination of α-dicarbonyl compounds formed in the degradation of sugars2007

    • 著者名/発表者名
      Usui, T., Watanabe, H., and Hayase, F, et. al.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 71

      ページ: 2465-2472

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The formation of argayrimidine in glyceraldehydes-related glycation2007

    • 著者名/発表者名
      Usui, T., Watanabe, h., and hayase, F, et. al.
    • 雑誌名

      J. Clin. Biochem. Nutr 41(suppl.)

      ページ: 112-112

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] グリセルアルデヒドとグアニジノ化合物由来メイラード反応生成物の同定2010

    • 著者名/発表者名
      栗本佳奈、臼井照幸、村元莉那、渡辺寛人、早瀬文孝
    • 学会等名
      2010年度日本農芸化学会
    • 発表場所
      東京大学駒場校舎
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] グリセルアルデヒドとグアニジノ化合物由来メイラード反応生成物の同定2010

    • 著者名/発表者名
      栗本佳奈、臼井照幸、村元莉那、渡辺寛人、早瀬文孝
    • 学会等名
      2010年度日本農芸化学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] グリセルアルデヒドとグアニジノ化合物に由来するメイラード反応生成物の化学構造2009

    • 著者名/発表者名
      臼井照幸、栗本佳奈、渡辺寛人、早瀬文孝
    • 学会等名
      第19回日本メイラード学会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2009-11-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Chemistry of pigment as intermediate of melanoidins2009

    • 著者名/発表者名
      F. Hayase
    • 学会等名
      10th International Symposium on the Maillard Reaction
    • 発表場所
      Palm Cove, Australia
    • 年月日
      2009-08-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] グリセルアルデヒドとクレアチンのメイラード反応生成物の構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      栗本佳奈、臼井照幸、渡辺寛人、早瀬文孝
    • 学会等名
      2009年度日本農芸化学会
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] メイラード反応後期段階生成物(AGE)と生成機構2008

    • 著者名/発表者名
      早瀬文孝
    • 学会等名
      第18回日本メイラード学会
    • 発表場所
      明治大学生田校舎
    • 年月日
      2008-11-28
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] グリセルアルデヒド由来架橋型グリケーション生成物である新奇ジヒドロピリミジウム化合物の化学構造2008

    • 著者名/発表者名
      臼井照幸, 大口未央, 渡辺寛人, 早瀬文孝
    • 学会等名
      第18回日本メイラード学会
    • 発表場所
      明治大学生田校舎
    • 年月日
      2008-11-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Formation mechasnisms of melanoidins and fluorescent pyridinium compounds as advanced glycation endproducts2007

    • 著者名/発表者名
      F. Hayase
    • 学会等名
      9th International Symposium on the Maillard Reaction
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2007-09-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Formatlon mechasnisms of melanoidins and fiuorescent pyridinium compounds as advancedglycation endproducts2007

    • 著者名/発表者名
      Hayase, F
    • 学会等名
      9th Intemational Symposium on the Maillard Reaction
    • 発表場所
      Munich,Germany
    • 年月日
      2007-09-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Cytotoxicity and oxidative stress induced by the glyceraldehyde-related Maillard reaction products"in“Endogenous Toxins2009

    • 著者名/発表者名
      T. Usui, H. Watanabe, F. Hayase
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] "Cytotoxicity and oxidative stress induced by the glyceraldehyde-related Maillard reaction products" in "Endogenous Toxins" p.213-2252009

    • 著者名/発表者名
      T.Usui, H.Watanabe, F.Hayase
    • 総ページ数
      993
    • 出版者
      Wiley-VCH
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~maillard/home.html

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~maillard/home.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~maillard/home.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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