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炎症反応と低酸素応答の情報伝達の分子メカニズムの解明とバイオプローブによる制御

研究課題

研究課題/領域番号 19H02885
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38030:応用生物化学関連
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

片岡 孝夫  京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 教授 (20242307)

研究分担者 木村 賢一  岩手大学, 農学部, 教授 (30344625)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワード炎症性サイトカイン / 低酸素応答 / バイオプローブ / TNF-α / NF-κB / HIF-1α / IFN-γ / ICAM-1 / Ostruthin / Isopanduratin A / Cucurbitacin B / Kujigamberol / Allantopyrone A / シグナル伝達 / α-conidendrin / IKK-16 / isopanduratin A / トリテルペノイド / Eomesodermin / アシアチン酸 / allantopyrone A
研究開始時の研究の概要

炎症反応の慢性化は自己免疫疾患、がん、糖尿病等の原因になる。一方、低酸素応答は、虚血性疾患やがん等に関係している。申請者らは、これまでに炎症反応や低酸素応答に作用するユニークな小分子化合物(バイオプローブ)を同定した。本研究では、炎症反応と低酸素応答の分子メカニズムを解明することを目的として、独自に同定した小分子化合物を手がかりとして、より高活性な小分子化合物の創製、及び作用メカニズムの解明を行う。

研究成果の概要

本研究では、ostruthin誘導体、isopanduratin A、α-conidendrin、cucurbitacin Bが炎症性サイトカインTNF-αで誘導される転写因子NF-κBのシグナル伝達経路を阻害する作用メカニズムを明らかにした。細胞接着因子ICAM-1の発現や糖鎖修飾に対するβ-boswellic acidを含むウルサン型五環性トリテルぺノイド、及びIFN-γの発現に対するkujigamberol類縁体の生物活性の評価を行った。Allantopyrone Aがプロテアソーム活性を低下させることによって低酸素誘導因子HIF-1αを安定化することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、炎症性サイトカインによるシグナル伝達や遺伝子発現を制御する小分子化合物、及び低酸素応答のシグナル伝達を制御する小分子化合物の作用メカニズムを明らかにした点、並びにバイオプローブによる制御の可能性を示した点に学術的意義がある。さらに、炎症反応や低酸素応答における小分子化合物の作用メカニズムは、炎症性疾患や虚血性疾患等に対する予防薬や治療薬のリード化合物の創製への貢献が期待される点に社会的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] ベトナム国家大学ホーチミン市校(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Biological evaluation of alkyl triphenylphosphonium ostruthin derivatives as potential anti-inflammatory agents targeting the nuclear factor κB signaling pathway in human lung adenocarcinoma A549 cells2021

    • 著者名/発表者名
      Nghia Trong Vo, Eiichi Kusagawa, Kaori Nakano, Chihiro Moriwaki, Yasunobu Miyake, Sayaka Haruyama, Sayuri Fukuhara, Nhan Trung Nguyen, Phu Hoang Dang, Mai Thanh Thi Nguyen, Takao Kataoka
    • 雑誌名

      BioChem

      巻: 1 号: 2 ページ: 107-121

    • DOI

      10.3390/biochem1020010

    • 関連する報告書
      2021 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] Isopanduratin A inhibits tumor necrosis factor (TNF)-α-induced nuclear factor κB signaling pathway by promoting extracellular signal-regulated kinase-dependent ectodomain shedding of TNF receptor 1 in human lung adenocarcinoma A549 cells2021

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Moriwaki, Riho Tanigaki, Yasunobu Miyake, Nghia Trong Vo, Mai Thanh Thi Nguyen, Nhan Trung Nguyen, Truong Nhat Van Do, Hai Xuan Nguyen, Takao Kataoka
    • 雑誌名

      BioChem

      巻: 1 号: 3 ページ: 174-189

    • DOI

      10.3390/biochem1030014

    • 関連する報告書
      2021 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] Small molecule inhibitors targeting nuclear factor κB activation markedly reduce expression of interleukin-2, but not interferon-γ, induced by phorbol esters and calcium ionophores2021

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Takaka, Ayaka Nakao, Yasunobu Miyake, Yukina Higashi, Riho Tanigaki, Takao Kataoka
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 23 ページ: 13098-13098

    • DOI

      10.3390/ijms222313098

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] α-Conidendrin inhibits the expression of intercellular adhesion molecule-1 induced by tumor necrosis factor-α in human lung adenocarcinoma A549 cells2021

    • 著者名/発表者名
      Nghia Trong Vo, Saki Sasaki, Yasunobu Miyake, Nhan Trung Nguyen, Phu Hoang Dang, Mai Thanh Thi Nguyen, Takao Kataoka
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology

      巻: 890 ページ: 173651-173651

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2020.173651

    • 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] Eomesodermin promotes interaction of RelA and NFATc2 with the Ifng promoter and multiple conserved noncoding sequences across the Ifng locus in mouse lymphoma BW5147 cells2020

    • 著者名/発表者名
      Misuzu Harada, Nghia Trong Vo, Ayaka Nakao, Riho Tanigaki, Natsuki Fukuoka, Ai Nishida, Takao Kataoka
    • 雑誌名

      Immunology Letters

      巻: 225 ページ: 33-43

    • DOI

      10.1016/j.imlet.2020.06.008

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 微生物二次代謝産物から見いだした共有結合性化合物の多様な化学生物学的特徴2020

    • 著者名/発表者名
      上杉 祥太、木村 賢一
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 92 ページ: 556-562

    • NAID

      40022342839

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different localization of lysosomal-associated membrane protein 1 (LAMP1) in mammalian cultured cell lines2020

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Baba, Sara Kuwada, Ayaka Nakao, Xuebing Li, Naoaki Okuda, Ai Nishida, Satoshi Mitsuda, Natsuki Fukuoka, Hideaki Kakeya, Takao Kataoka
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 153 号: 4 ページ: 199-213

    • DOI

      10.1007/s00418-019-01842-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The human Bcl-2 family member Bcl-rambo and voltage-dependent anion channels manifest a genetic interaction in Drosophila and cooperatively promote the activation of effector caspases in human cultured cells2019

    • 著者名/発表者名
      Hisanori Matsubara, Reiji Tanaka, Tatsuya Tateishi, Hideki Yoshida, Masamitsu Yamaguchi, Takao Kataoka
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 381 号: 2 ページ: 223-234

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2019.05.015

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies of novel bioprobes isolated from rare natural sources using mutant yeasts2019

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Kimura
    • 雑誌名

      The Journal of Antibiotics

      巻: 72 号: 8 ページ: 579-589

    • DOI

      10.1038/s41429-019-0189-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kujigamberoic acid A, a carboxylic acid derivative of kujigamberol, has potent inhibitory activity against the degranulation of RBL-2H3 cells2019

    • 著者名/発表者名
      Honoka Takahashi, Nozomu Shimoda, Hiroyuki Koshino, Ken-ichi Kimura
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 83 号: 7 ページ: 1193-1196

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1597616

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel Ca2+-signal transduction inhibitor, kujigamberol C, isolated from kuji amber2019

    • 著者名/発表者名
      Honoka Takahashi, Hiroyuki Koshino, Miku Maruyama, Hisao Shinden, Ken-ichi Kimura
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 83 号: 9 ページ: 1630-1634

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1611410

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cucurbitacin BはTNF-αで誘導されるNF-κBシグナル伝達経路を阻害する2022

    • 著者名/発表者名
      草川 鋭一、中野 香織、三宅 靖延、片岡 孝夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度(令和4年度)大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Kujigamberolとその構造類縁体はIFN-γとIL-2の発現を阻害する2022

    • 著者名/発表者名
      山口 梨夏子、谷垣 里穂、YARANGSEE Waraluk、東 幸奈、木村 賢一、片岡 孝夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度(令和4年度)大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Allantopyrone Aはヒト繊維肉腫HT-1080細胞においてプロテアソーム活性を阻害することによってHF-1αタンパク質を安定化する2022

    • 著者名/発表者名
      奥田 千遥、上田 悠斗、武田 賢治、塩野 義人、木村 賢一、片岡 孝夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度(令和4年度)大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The relationship between PPM1A activation activity and the inhibition activity of degranulation in RBL-2H3 cells2021

    • 著者名/発表者名
      Yuka Miura, Yui Kudo, Hiroyuki Koshino, Takao Kataoka, Motoko Ohnishi, Ken-ichi Kimura
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炎症性サイトカインの細胞応答を制御する天然物の作用メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      片岡 孝夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部第155回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ケミカルバイオロジーによる震災復興と地方創生への挑戦!!2021

    • 著者名/発表者名
      木村 賢一
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部第155回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 転写因子Eomesoderminで促進されるIFN-γ発現におけるNF-κB経路の役割2021

    • 著者名/発表者名
      田中 裕美子、中尾 彩香、三宅 靖延、谷垣 里穂、東 幸奈、片岡 孝夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度(令和3年度)大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ICAM-1の糖鎖修飾と細胞内輸送に対するウルサン型五環性トリテルペノイドの作用機序の解析2021

    • 著者名/発表者名
      中野 香織、佐々木 咲季、片岡 孝夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度(令和3年度)大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Isopanduratin AはTNFレセプター1のエクトドメインシェディングを誘導することによってTNF-α誘導性のNF-κBシグナル伝達経路を阻害する2021

    • 著者名/発表者名
      森脇 千紘、谷垣 里穂、三宅 靖延、VO Trong Nghia、NGUYEN Thi Thanh Mai、NGUYEN Trung Nhan、DO Van Nhat Truong、NGUYEN Xuan Hai、片岡 孝夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度(令和3年度)大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ドイツ産琥珀と久慈産琥珀の生物活性物質の構造と活性の比較研究2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木瑞季、井上奈々、Menor-Salvan CESAR、越野広雪、木村賢一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度(令和3年度)大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 琥珀と微生物由来の生物活性物質のPPM1A活性化作用とRBL-2H3細胞での脱顆粒抑制活性との関連性2020

    • 著者名/発表者名
      三浦 悠花、松尾 洋孝、中島 琢自、片岡 孝夫、大西 素子、木村 賢一
    • 学会等名
      第93回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 小胞体の形態やストレス応答に対する五環性トリテルペノイド類の作用機序の解析2020

    • 著者名/発表者名
      馬場 康輔、佐々木 咲季、片岡 孝夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度(令和2年度)大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] T-boxファミリー転写因子EomesoderminによるIFN-γ遺伝子の発現調節機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      中尾 彩香、原田 美鈴、東 幸奈、谷垣 里穂、片岡 孝夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度(令和2年度)大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 久慈産琥珀に含まれるPPM1A活性化物質の構造とその機能2019

    • 著者名/発表者名
      三浦 悠花、野呂 葵、 越野 広雪、片岡 孝夫、大西 素子、木村 賢一
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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