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出芽酵母ケミカルジェネティクスを用いた生薬エキス成分の真の作用機序と標的分子解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07145
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47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関長崎国際大学

研究代表者

宇都 拓洋  長崎国際大学, 薬学部, 准教授 (90469396)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードケミカルジェネティクス / 出芽酵母 / 生薬エキス / カンゾウ / オウレン / オウゴン / 相互作用 / グリチルリチン酸 / 作用機序 / 標的分子 / 甘草 / 黄連
研究開始時の研究の概要

生薬エキスは多種多様な成分からなる多成分系薬物であり、エキス全体としての薬理作用と、個々の含有成分の作用機序や成分間の相乗効果との因果関係は解明されていない部分が多い。本研究では、ケミカルジェネティクス的手法により約4000株の遺伝子破壊出芽酵母株を用いることで、数種の代表的な生薬エキスに対する感受性株を見つけ、その変動パターンを解析し比較する。それによりエキス中に存在する個々の成分が、標的分子群にどのように作用するのかを明確にする。さらに、エキス中における生薬成分の真の標的分子および成分間の相乗効果の解明を行うことで、生薬・漢方製剤の新たな科学的エビデンス提供に貢献することを目指す。

研究成果の概要

本研究では、約4000株の遺伝子破壊出芽酵母株を用いたケミカルジェネティクスのアプローチにより、カンゾウ、オウレン、オウゴンエキス感受性株を選抜し、その変動パターンを解析した。その結果、これらの生薬エキスは代表的な薬剤とは異なる経路に作用しており、各生薬エキスの高感受性株の遺伝子の機能や細胞内局在は多岐にわたり、また生薬エキスにより特徴的であることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、ケミカルジェネティクス的手法を用いて生薬エキスが約4000の遺伝子群に与える影響を網羅的に解析する初の試みである。本研究により、生薬エキスにより与える遺伝子群は複雑かつ多岐にわたるとともに、一部では共通する部分も見られた。今後、より詳細な検討を要するが、本研究が、生薬・漢方エキスなどの多成分系薬物の作用機序解明の一助になり得ると考える。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Development of an indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay for formononetin and its application in a cell-based assay using MC3T3-E1 cells2023

    • 著者名/発表者名
      Fujii Shunsuke、Ohta Tomoe、Ehama Riho、Irikida Mizuki、Nomura Shuichi、Shoyama Yukihiro、Uto Takuhiro
    • 雑誌名

      Food Chemistry

      巻: 403 ページ: 134339-134339

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2022.134339

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Highly Sensitive Chemiluminescence Enzyme Immunostaining Assay to Determine Glycyrrhizin Content Using Anti-glycyrrhizin Monoclonal Antibody2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Shunsuke、Shoyama Yukihiro、Nomura Shuichi、Uto Takuhiro
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 70 号: 10 ページ: 694-698

    • DOI

      10.1248/cpb.c22-00405

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2022-10-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Immunological Separation of Bioactive Natural Compounds from Crude Drug Extract and Its Application for Cell-Based Studies2021

    • 著者名/発表者名
      Uto Takuhiro、Ohta Tomoe、Fujii Shunsuke、Shoyama Yukihiro
    • 雑誌名

      Antibodies

      巻: 10 号: 4 ページ: 48-48

    • DOI

      10.3390/antib10040048

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Applications of Monoclonal Antibodies Against Natural Compounds for Functional Analysis of Crude Drugs2020

    • 著者名/発表者名
      Takuhiro Uto, Shunsuke Fujii, Seiichi Sakamoto, Tomoe Ohta, Yukihiro Shoyama
    • 雑誌名

      Current Pharmacology Reports

      巻: 6 号: 4 ページ: 192-201

    • DOI

      10.1007/s40495-020-00224-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アルクチゲニンおよびアルクチインに対するモノクローナル抗体を用いた間接競合ELISAの確立2023

    • 著者名/発表者名
      藤井俊輔、太田智絵、友利桃子、小嶋涼華、野村秀一、宇都 拓洋
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シャルコー・マリー・トゥース病治療薬を志向したベルベリン類縁化合物の構造活性相関研究2023

    • 著者名/発表者名
      宮本怜奈、永松愛美、牛之濱早紀、太田智絵、原太一、宇都 拓洋
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ホルモノネチンに対する特異的モノクローナル抗体の作製および間接競合ELISAへの応用2022

    • 著者名/発表者名
      藤井俊輔、太田智絵、正山征洋、宇都拓洋
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 甘草エキスに含まれるミトコンドリア機能改善成分の探索2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤美沙希,石橋優美子,髙崎伸也,宇都拓洋,太田一寿
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of synergistic effects and molecular targets of natural compounds using monoclonal antibodies against natural compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Takuhiro Uto
    • 学会等名
      7th International Conference on Food Factors (ICoFF2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 長崎国際大学 薬品資源学研究室HP 研究業績

    • URL

      http://niu.pharmacog.jp/achievement03.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] 長崎国際大学 教員データベース

    • URL

      https://www1.niu.ac.jp/about/teacher/detail.html?tid=230

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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