食品由来の神経分化促進因子の探索

• 研究課題/領域番号: 19780094
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 柴田 貴広 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (80447838)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,790千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 神経細胞 / 神経栄養因子 / 食品成分 / 分化 / 神経変性疾患

研究概要

本研究では、神経栄養因子であるNGFの作用を代替・増強する食品成分の探索とその 作用機構の分子レベルでの解明を目的として研究を行ってきた。 神経分化のモデル細胞であるPC12細胞を用いたスクリーニングの結果、アブラナ科野菜の中でも特にワサビ抽出物に強い活性を見出した。さらにその活性成分について各種クロマトグラフィーを用いて単離・精製を行い、NGF増強活性を有する成分として6-メチルスルフィニルヘキシルイソチオシアネート(6-HITC)を同定した。さらにその作用機構について詳細な解析を行った結果、6-HITCはNGF受容体を負に制御する脱リン酸化酵素PTP1Bの活性を低下させることによりその活性を発現することが示唆された。さらにそのPTP1Bの不活性化には、6-HITCによる細胞内酸化ストレスの亢進が関与している可能性が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Keap1 regulates the constitutive expression of GST A1 during differentiation of Caco-2 cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kusano, Y., Horie, S., Shibata, T., Satsu, H., Shimizu, M., Hitomi, E., Nishida, M., Kurose, H., Itoh, K., Kobayashi, A., Yamamoto, M., and Uchida, K.
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 6169-6177
  • 査読あり
• [雑誌論文] H_2O_2-Mediated Covalent Modification of Protein by Lipid Peroxidation-Derived Saturated Aldehydes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishino, K., Shibata, T., Ishii, T., Liu, Y. T., Toyokuni, S., Zhu, X., Sayre, L. M., and Uchida, K. Protein N Acylation
  • 雑誌名: Chem. Res. Toxicol 21 ページ: 1261-1270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization of TRPA1 channel activation by cysteine-reactive inflammatory mediators. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, N., Mizuno, Y., Kozai, D., Yamamoto, S., Kiyonaka, S., Shibata, T., Uchida, K., and Mori, Y.
  • 雑誌名: Channels (Austin) 2 ページ: 287-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] A food-derived synergist of NGF signaling: Identification of protein tyrosine phosphatase 1B as a key regulator of NGF receptor-initiated signal transduction. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata T, Nakahara H, Kita N, Matsubara Y, Han C, Morimitsu Y, Iwamoto N, Kumagai Y, Nishida M, Kurose H, Aoki N, Ojika M, Uchida K.
  • 雑誌名: J. Neurochem. 107 ページ: 1248-1260
  • 査読あり
• [雑誌論文] Keapl regulates the constitutive expression of GST Al during differentiation of Caco-2 cells via the formation of E-cadher in-mediated cell-cell adhesion (2008)
  • 著者名/発表者名: Kusano, Y, et.al.
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 6169-6177
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potein N-acylation : H 2 O 2-induced covalent modification of protein by lipid peroxidation-derived saturated aldehydes (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishino, K, et.al.
  • 雑誌名: Chem. Res. Toxicol. 21 ページ: 1261-1270
  • 査読あり
• [雑誌論文] A food-derived synergist of NGF signaling : Identification of protein tyrosine phosphatase 1 B as a key regulator of NGF receptor-initiated signal transduction (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata, T, et.al.
  • 雑誌名: J. Neurochem. 170 ページ: 1248-1260
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization of TRPA 1 channel activation by cysteine-reactive inflammatory mediators (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, N, et.al.
  • 雑誌名: Channels 2 ページ: 287-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein-bound 4-hydroxy-2-nonenal: An endogenous triggering antigen of anti-DNA response. (2007)
  • 著者名/発表者名: Toyoda, K., Nagae, R., Akagwa, M., Ishino, K., Shibata, T., Ito, S., Shibata, N., Yamamoto, T., Kobayashi, M., Takasaki, Y., Matsuda, T., & Uchida, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 25769-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a serum component that regulates cyclooxygenase-2 gene expression in cooperation with 4-hydroxy-2-nonenal. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanayama, M., Yamaguchi, S., Shibata, T., Shibata, N., Kobayashi, M., Nagai, R., Arai, H., Takahashi, K., & Uchida, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 24166-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dose-dependent differential regulation of cytokine secretion from macrophages by fractalkine. (2007)
  • 著者名/発表者名: Mizutani, N., Sakurai, T., Shibata, T., Uchida, K., Fujita, J., Kawashima, R., Kawamura, Y. I., Toyama-Sorimachi, N., Imai, T., & Dohi, T.
  • 雑誌名: J. Immunol. 179 ページ: 7478-7487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein-bound 4-hydroxy-2-nonenal : an endogenous triggering antigen of anti-DNA response. (2007)
  • 著者名/発表者名: Toyoda, Y.et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 282 ページ: 25769-25778
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a serum component that regulates cyclooxygenase-2 gene expression in cooperation with 4-hydroxy-2-nonenal. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanayama, M.et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 282 ページ: 24166-24174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dose-dependent differential regulation of cytokine secretion from macrophages by Fractalkine. (2007)
  • 著者名/発表者名: Mizutani, N.et al.
  • 雑誌名: J.Immunol. 179 ページ: 7478-7487
  • 査読あり
• [学会発表] Immunochemical detection of a long-lived 4-ketoamide-type 4-oxo-2-nonenal-lysine adduct. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata, T., Shimozu, Y., Ishino, K., Wakita, C., Shibata, N., Kobayashi, M., Zhu, X., Sayre, LM., Uchida, K.
  • 学会等名: The International Symposium on Lipid Peroxidation 2008
  • 発表場所: Karuizawa
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] Immunochemical detection of a long-lived 4-ketoamide-type 4-oxo-2-nonenal-lysine adduct. The International Symposium on Lipid Peroxidation 2008.(Karuizawa) 2008. 10 (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata, T, et.al.
  • 学会等名: The International Symposium on Lipid Peroxidation 2008
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] イソチオシアネートによるレドックス制御を介した神経細胞分化促進機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴田貴広、中原寛子、喜多なるみ、松原唯、森光康次郎、岩本典子、熊谷嘉人、青木直人、小鹿一、内田浩二
  • 学会等名: 。第61回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-06-19
• [学会発表] イソチオシアネートによるレドックス制御を介した神経細胞分化促進機構の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴田貴広, ら
  • 学会等名: 日本酸化ストレス学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-06-19
• [学会発表] イソチオシアネート化合物による脱リン酸化酵素の制御と神経細胞分化誘導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴田貴広、中原寛子、喜多なるみ、松原唯、森光康次郎、熊谷嘉人、青木直人、小鹿一、内田浩二
  • 学会等名: 自然科学研究機構基礎生物学研究所研究会"リン酸化シグナルの統合的解明を目指して"
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-04-19
• [学会発表] The 4-oxo-2-nonenal-derived ketoamide adduct as a novel biomarker of oxidative stress. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata, T., Ishino, K., Shibata, N., Kobayashi, M., Zhu, X., Sayre, L.M., Uchida, K.
  • 学会等名: International Symposium "Biomarkers of Oxidative Stress in Health and Diseases"
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2008-01-18
• [学会発表] The 4-oxo-2-nonenal-derived ketoamide adduct as a novel biomarker of oxidative stress. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibata, T.et al.
  • 学会等名: International Symposium "Biomarkers of Oxidative Stress in Health and Diseases"
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-01-17
• [学会発表] 新規脂質過酸化物4-オキソ-2-ノネナールの化学と生物 (2007)
  • 著者名/発表者名: 柴田貴広, 内田浩二
  • 学会等名: 日本過酸化脂質・フリーラジカル学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2007-06-09
• [学会発表] 新規脂質過酸化物4-オキソ-2-ノネナールの化学と生物. (2007)
  • 著者名/発表者名: 柴田貴広、内田浩二
  • 学会等名: 日本過酸化脂質・フリーラジカル学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2007-06-08
• [図書] "NGF作用増強因子:食べ物による神経細胞機能改善は可能か?" 栄養学研究の最前線 (日本栄養食糧学会監修) (2008)
  • 著者名/発表者名: 内田浩二、柴田貴広、喜多なるみ、松原唯
  • 出版者: (株)建帛社
• [図書] 「NGF作用増強因子 : 食べ物による神経細胞機能改善は可能か?」栄養学研究の最前線(日本栄養食糧学会監修) (2008)
  • 著者名/発表者名: 内田浩二, ら
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: (株)建帛社