• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

生体内物質光増感による一重項酸素の生成抑制

研究課題

研究課題/領域番号 19K05877
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38050:食品科学関連
研究機関横浜国立大学

研究代表者

菊地 あづさ  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30452048)

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: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード生体内光増感分子 / 一重項酸素 / 生成抑制 / 抗酸化機能 / ビタミン類 / リボフラビン / 尿酸 / カテコール類 / 一重項酸素生成抑制 / アミノ酸 / プリン誘導体 / 光増感
研究開始時の研究の概要

従来の研究はすでに光増感物質から発生した一重項酸素の消去に有効な抗酸化物質の開拓が中心に行われてきた。一重項酸素は体内で発生すれば,その高い酸化力により直ちに酸化反応が進行し,細胞の損傷といったダメージを引き起こす。このため,生体内物質が一重項酸素の光増感剤として作用した場合,生成した一重項酸素を速やかに消去するとともに,一重項酸素の発生そのものを抑制することが重要である。本研究は生体中および食品中の光増感作用による一重項酸素の発生そのものを抑制することが、一重項酸素による脂質酸化反応の抑制を可能にし,脂質酸化物による生体毒性の低減や心疾患予防といった重要な課題を解決すると考えた。

研究成果の概要

本研究では,生体内物質の光増感作用により生成する一重項酸素の抑制メカニズムについて解明し,生体内での一重項酸素の生成を抑制する方法を明らかした。
パルスレーザー励起後の一重項酸素由来の近赤外発光time profile測定結果の定量的な解釈から,ビタミンB,C,E各誘導体はリボフラビン光増感一重項酸素の生成を抑制することが明らかとなった。また,RFの励起状態のビタミン誘導体による消光速度定数を速度論的に議論した結果,ビタミン誘導体が主にRFの励起三重項状態を消光することにより,一重項酸素の生成抑制が起きてい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

従来の研究はすでに光増感物質から発生した一重項酸素の消去に有効な抗酸化物質の開拓が中心に行われてきた。一重項酸素は体内で発生すれば,その高い酸化力により直ちに酸化反応が進行し,細胞の損傷といったダメージを引き起こす。このため,生体内物質が一重項酸素の光増感剤として作用した場合,生成した一重項酸素を速やかに消去するとともに,一重項酸素の発生そのものを抑制することが重要である。生体中および食品中の光増感作用による一重項酸素の発生そのものを抑制することは,一重項酸素による脂質酸化反応の抑制を可能にし,脂質酸化物による生体毒性の低減や心疾患予防といった重要な課題を解決につながる。

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

    (13件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Suppression of menthyl anthranilate (UV-A sunscreen)-sensitized singlet oxygen generation by Trolox and a-tocopherol2020

    • 著者名/発表者名
      Shogo Kitasaka, Mikio Yagi, Azusa Kikuchi
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences

      巻: 19 号: 7 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1039/d0pp00023j

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Short-lived and Nonphosphorescent Triplet state of Mexoryl SX, a UV-A Sunscreen2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Shamoto, Ryohei Shimizu, Mikio Yagi,Nozomi Oguchi-Fujiyama,Jasmin Kang, Azusa Kikuchi
    • 雑誌名

      Applied Magnetic Resonance

      巻: 51 号: 6 ページ: 567-580

    • DOI

      10.1007/s00723-020-01198-x

    • NAID

      120006849911

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 生体内分子光増感一重項酸素生成抑制機構2021

    • 著者名/発表者名
      松原 航那・林 拓実・杢師 啓斗 ・八木 幹雄・ 菊地 あづさ
    • 学会等名
      光化学討論会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] プリン類による生体内光増感分子リボフラビンからの一重項酸素生成抑制2021

    • 著者名/発表者名
      松原航那・八木幹雄・菊地あづさ
    • 学会等名
      第42回日本光医学・光生物学会(Zoomミーティング)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] リボフラビン光増感一重項酸素生成に対するアミノ酸の 生成抑制効果2020

    • 著者名/発表者名
      小島 賢也・八木 幹雄・菊地 あづさ
    • 学会等名
      光化学討論会2020(Web討論会)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] サリチル酸誘導体によるリボフラビン光増感一重項酸素 生成抑制2020

    • 著者名/発表者名
      樋口 真・八木 幹雄・菊地 あづさ
    • 学会等名
      光化学討論会2020(Web討論会)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Quenching and Suppression of Riboflavin-Photosensitized Singlet Oxygen Generation by Purines2020

    • 著者名/発表者名
      Kouna Matsubara, Yagi Mikio, Kikuchi Azusa
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Quenching and Suppression of Riboflavin-Photosensitized Singlet Oxygen Generation by Salicylic Acid Derivatives2020

    • 著者名/発表者名
      Makoto Higuchi, Mikio Yagi, Azusa Kikuchi
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Suppression of Riboflavin-Photosensitized Singlet Oxygen Generation by Amino Acids2020

    • 著者名/発表者名
      Kenya Kojima, Mikio Yagi, Azusa Kikuchi
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Quenching and Suppression of Ergosterol (Provitamin D2) -Photosensitized Singlet Oxygen Generation by Vitamin E and its Analog2020

    • 著者名/発表者名
      Yukiya Iikubo, Mikio Yagi, Azusa Kikuchi
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Quenching and Suppression of Pyridoxal 5’-Phosphate (Active Form of Vitamin B6)-Sensitized Singlet Oxygen Generation by Vitamin Analogs2020

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Toyokawa・Mikio Yagi・Azusa Kikuchi
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体内光増感分子リボフラビンからの一重項酸素生成抑制2019

    • 著者名/発表者名
      ○菊地 あづさ・清水 良平・八木 幹雄
    • 学会等名
      第41回日本光医学・光生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体内分子リボフラビン光増感一重項酸素生成抑制2019

    • 著者名/発表者名
      松原 航那・清水 良平・八木 幹雄・菊地 あづさ
    • 学会等名
      光化学討論会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi