| 研究課題/領域番号 |
19K05727
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分37020:生物分子化学関連
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| 研究機関 | 公益財団法人サントリー生命科学財団 |
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研究代表者 |
村田 佳子 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 特任研究員 (60256047)
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| 研究分担者 |
難波 康祐 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (50414123)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 鉄 / ニコチアナミン / 小腸 / トランスポーター / 植物性食物 / アフリカツメガエル卵母細胞 / Caco-2細胞 / Feアイソトープ / 錯体 / アイソトープ / 鉄吸収 / 鉄錯体 / 蛍光標識 / 植物性キレート化合物 / oocytes / phytosiderophore / ファイトシデロフォア |
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| 研究開始時の研究の概要 |
鉄はヒトの体に最も豊富に含まれる重金属元素であり、酸化還元酵素の中心金属として重要な役割を担っている。本研究で着目したムギネ酸前駆体であるニコチアナミンは、植物体内における鉄のキレーターとして鉄輸送を担っており、植物性食物に豊富に含まれる。我々は、哺乳動物の小腸においても植物と同様にニコチアナミンによる鉄錯体の吸収・輸送機構が存在すると考えて研究を進め、小腸上皮細胞に局在するアミノ酸トランスポーターがニコチアナミン鉄錯体を吸収することを見出している。申請者らがこれまで行ってきたムギネ酸類鉄錯体トランスポーターの研究やヒトでの微量元素の研究を足がかりに、応用研究に発展できると考えている。
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| 研究成果の概要 |
この研究課題において、植物生体内に存在するムギネ酸前駆体ニコチアナミン（NA）が鉄錯体として空腸からアミノ酸トランスポーターproton coupled amino acid transporter 1 (PAT1)を介して吸収されることを示した。また、マウス投与実験において、鉄のみ投与よりNA鉄錯体投与したマウスの腎臓、脾臓で鉄濃度がより高かった。この研究の結果により、既存の遊離の鉄の十二指腸での吸収とは異なる、空腸での新たなNAー鉄錯体としての鉄の吸収メカニズムがあることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物性食物に含まれるニコチアナミンによる鉄の動態に関与する輸送体やその代謝経路を解明し、哺乳動物における新しい鉄輸送分子機構の全容を明らかにすることは学術的に意義がある。また、ヒトでも鉄欠乏症は最も一般的な栄養障害の１つであるが、同時に臓器に過剰の鉄が蓄積すると重篤な症状や合併症が生じるため、体内での適切な鉄排出も重要である。これらの成果を基盤として、鉄欠乏症および鉄過剰症の対策・治療への応用研究への展開に社会的意義がある。
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