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摂取した食品成分や誘導体等による腸管細胞の活性酸素産生系活性修飾の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K02329
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分08030:家政学および生活科学関連
研究機関尚絅大学短期大学部

研究代表者

菊池 秀彦  尚絅大学短期大学部, その他部局等, 教授 (10301384)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードフィトケミカル / 腸管細胞 / マクロファージ / 活性酸素 / 自然免疫 / Nox2 / ウロリチンA / L-テアニン / 腸管 / スーパーオキシド / 白血球分化 / 3',4'-ジヒドロキシフラボン / エラグ酸 / 腸内細菌 / 活性酸素産生系 / 分化誘導 / 遺伝子発現 / カルコン / スルフォラファン / エクオール / 食品成分
研究開始時の研究の概要

食生活は健康維持・増進の観点から非常に高い関心を集めている。活性酸素はその発生が食生活とも深く関わり、老化や発癌の原因の一つとして健康維持・増進に強い影響を及ぼす最重要因子の一つである。活性酸素は無秩序に発生した場合には生体に大きな害を及ぼす一方で、発生する時間、量及び場所が適切に制御されている場合には殺菌剤や情報伝達物質等、有用な物質として機能しうる。本研究課題では、食物の摂取(摂食)と活性酸素産生の関わりという観点から、摂取した食品成分やその誘導体(代謝物等)によって腸管に存在する活性酸素産生細胞の活性酸素産生系が受ける影響とその機序について、網羅的・総合的に解析する。

研究成果の概要

腸管に存在する細胞の活性酸素産生系として、本研究課題では主としてマクロファージのNox2(gp91-phox)に着目して研究を進めた。レチノイン酸でU937細胞(ヒト単芽球様株細胞)を処理するとマクロファージ様細胞へと分化するが、この際活性酸素産生能が惹起される。この系に種々のフィトケミカルを添加して、これらが活性酸素産生能に及ぼす影響を調べた。その結果、カルコン類、スルフォラファン、ウロリチンA、3',4'-ジヒドロキシフラボンやL-テアニンがgp91-phoxの遺伝子発現を増強することによって、白血球の活性酸素産生能を惹起して自然免疫を活性化す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

食品中に含まれる植物性生理活性物質(フィトケミカル)は多彩な生物活性を有し、疾病の予防や治療を通じて人間の健康維持に寄与することが期待されている。本研究では、食品成分と直接接する機会が多い消化管の中で活性酸素産生能を有する腸管細胞、特にマクロファージに着目して、フィトケミカルがマクロファージの活性酸素産生能に及ぼす影響を解析した。その結果、カルコン類、スルフォラファン、ウロリチンA、3',4'-ジヒドロキシフラボンやL-テアニンがマクロファージの活性酸素産生能を亢進することが明らかとなった。これらの研究成果は、上記フィトケミカルが免疫力(自然免疫)を増強する可能性を強く示唆するものである。

報告書

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

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Potential role of green tea amino acid L-theanine in activation of innate immune response via enhancing expression of cytochrome b 558 responsible for the reactive oxygen species-generating ability of leukocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Kikuchi, Kaori Harata, Sumiko Akiyoshi, Takefumi Sagara, Harishkumar Madhyastha, Futoshi Kuribayashi
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: - 号: 6 ページ: 342-349

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12977

    • 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] 3’, 4’-Dihydroxyflavone enhances all-<i>trans</i> retinoic acid-induced superoxide-generating activity through up-regulating transcription of gp91-phox in human monoblastic U937 cells, as opposed to flavone and other hydroxyflavone derivatives2021

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Kikuchi, Kaori Harata, Sumiko Akiyoshi, Harishkumar Madhyastha, Futoshi Kuribayashi
    • 雑誌名

      Fundamental Toxicological Sciences

      巻: 8 号: 2 ページ: 53-59

    • DOI

      10.2131/fts.8.53

    • NAID

      130008044474

    • ISSN
      2189-115X
    • 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] Ellagic acid and its fermentative derivative urolithin A show reverse effects on the gp91-phox gene expression, resulting in opposite alterations in all-trans retinoic acid-induced superoxide generating activity of U937 cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Kikuchi, Kaori Harata, Harishkumar Madhyastha, Futoshi Kuribayashi
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 25 ページ: 100891-100891

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2020.100891

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptional profiles of histone acetyltransferases in human monoblast U937 cells treated with all-trans retinoic acid or 1α,25-dihydroxyvitamin D32021

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Kikuchi, Yumi Nakagawa, Yui Hirayama, Kaori Harata
    • 雑誌名

      Journal of Association of Food Science Education in Japan

      巻: 12 ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possibility for nutritional improvement of the "authentic milk bread" by increasing the amount of milk added2021

    • 著者名/発表者名
      Aya Shibata, Sayaka Ichihara, Miwa Kubota, Aimi Sakata, Ayaka Shibata, Yuko Moriguchi, Kaori Harata, Takefumi Sagara, Hidehiko Kikuchi
    • 雑誌名

      Journal of Association of Food Science Education in Japan

      巻: 12 ページ: 25-30

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Retinoic acid dramatically enhances cytotoxicity of equol against human monoblastic U937 cells, but not against human peripheral neutrophils2020

    • 著者名/発表者名
      Hidehiko Kikuchi, Kaori Harata, Chikage Kawai, Harishkumar Madhyastha, Akira Yamauchi, Futoshi Kuribayashi
    • 雑誌名

      Fundamental Toxicological Sciences

      巻: 7 号: 4 ページ: 201-206

    • DOI

      10.2131/fts.7.201

    • NAID

      130007847965

    • ISSN
      2189-115X
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Production and evaluation of the authentic milk bread using a lactose-utilizing yeast, Kluyveromyces marxianus2020

    • 著者名/発表者名
      Aya Shibata, Kaori Harata, Yuko Moriguchi, Risako Kanegawa, Ayaka Nagahira, Misaki Shigematsu, Yuri Takamura, Haruno Watanabe, Takefumi Sagara, Harishkumar Madhyastha, Hidehiko Kikuchi
    • 雑誌名

      Current Topics in Biotechnology

      巻: 11 ページ: 31-36

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sulforaphane shows remarkable growth inhibition and cytotoxicity against several human leukemia cell lines2020

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Sumiko, Kikuchi Hidehiko, Minami Hisanori
    • 雑誌名

      Journal of Association of Food Science Education in Japan

      巻: 11 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sulforaphane shows growth inhibitory effects against Escherichia coli and Bacillus subtilis via reactive oxygen species production2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuruta Chigusa, Mimura Akari, Harata Kaori, Kikuchi Hidehiko
    • 雑誌名

      Journal of Association of Food Science Education in Japan

      巻: 11 ページ: 9-12

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chalcone skeleton promotes transcription of gp91-phox gene but inhibits expression of gp91-phox protein, and hydroxyl groups in hydroxychalcones participate in the stable expression of gp91-phox protein.2019

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi H, Mimuro H, Madhyastha H, Kuribayashi F.
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 63 号: 10 ページ: 438-443

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12732

    • NAID

      40022036987

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sulforaphane displays the growth inhibition, cytotoxicity and enhancement of retinoic acid-induced superoxide-generating activity in human monoblastic U937 cells2019

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Sumiko, Kikuchi Hidehiko, Kuribayashi Futoshi, Madhyastha Harishkumar, Minami Hisanori
    • 雑誌名

      Fundamental Toxicological Sciences

      巻: 6 号: 8 ページ: 319-325

    • DOI

      10.2131/fts.6.319

    • NAID

      130007760707

    • ISSN
      2189-115X
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functions of B cell development-related transcription factors systematically revealed in immature B cells by gene targeting techniques using chicken DT40 cells2019

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Hidehiko, Kuribayashi Futoshi, Nakayama Masami, Nakayama Tatso
    • 雑誌名

      Current Topics in Biochemical Research

      巻: 20 ページ: 43-52

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒドロキシカルコンの水酸基の数と位置がヒト白血病細胞U937に対する細胞毒性を決定する。2019

    • 著者名/発表者名
      菊池秀彦、栗林太
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年回
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 尚絅大学・尚絅大学短期大学部

    • URL

      https://www.shokei-gakuen.ac.jp/univ/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] KIKUCHI-LAB

    • URL

      https://kikuchi-biolchem.jimdo.com

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] KIKUCHI LAB.

    • URL

      https://kikuchi-biolchem.jimdofree.com/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] kikuchi-biolchem

    • URL

      https://kikuchi-biolchem.jimdofree.com

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] パン、パン生地およびパンの製造方法2020

    • 発明者名
      菊池秀彦、相良剛史、原田香、柴田文
    • 権利者名
      菊池秀彦、相良剛史、原田香、柴田文
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-099640
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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