| 研究課題/領域番号 |
20K21474
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分47:薬学およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
玉井 郁巳 金沢大学, 薬学系, 教授 (20155237)
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| 研究分担者 |
中島 美紀 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 教授 (70266162)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 食品作用 / 食品由来微粒子 / マイクロRNA / トランスポーター / 発現調節 / 栄養素 / 食品 / 食品由来マイクロベシクル / 食品由来高分子成分 / OATP2B1 / リンゴ / ASBT / ナノ粒子 / 消化管機能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
果物などの食品には細胞外ナノ粒子(eNP)が存在し、内包物を安定に保ちつつ細胞内へ移行させ、内包高分子をヒト組織に作用させることが示唆され始めた。本研究では、代表者が培養細胞において見出した「リンゴ由来eNPによる小腸上皮輸送体OATP2B1タンパク質の発現量低下」という知見に基づいた「eNPに内包される高分子化合物（マイクロRNA）がヒトの消化管機能を直接的に調節する」という仮説を実証する。本研成果は、eNPによってマイクロRNAに限らず含有高分子が直接消化管機能を調節するという新規食品機能の概念と、高分子化合物の医療・健康への利用という新しいDDS手法の提唱をめざす。
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| 研究成果の概要 |
食品機能はタンパク質などの高分子の消化管での代謝物であるアミノ酸や金属、フラボノイドなど低分子が生体に作用することで説明される。一方食品中にはエクソソーム様の微粒子が含まれ、その中には食品由来高分子が含有される。本研究では、食品として果物(リンゴ)を選択し、含有される微粒子が保持する食品由来高分子であるマイクロRNAが微粒子として小腸組織内にまま取り込まれ、生体に直接高分子として作用するという新しい食品機能の提唱を目指した。その結果、リンゴ中の粒子径100nm程度の微粒子にはリンゴ由来マイクロRNAが存在し、それが小腸上皮細胞中に移行し、ヒト遺伝子の発現調節に働くことを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
タンパク質など食品由来高分子がヒトに作用する場合は消化産物であるアミノ酸のような低分子である。その他、単糖、金属、フラボノイドなどいずれも直接作用するのは低分子であるというのが現在の栄養学である。一方本研究では、食品中には微粒子が含まれ、それはマイクロRNAなど食品由来高分子を含有することを示した。さらに微粒子はマイクロRNAなど高分子を安定に保ち、小腸上皮細胞内に移行させ、内包したマイクロRNAが直接的に小腸細胞のタンパク質機能を調節すること見出した。即ち、食品由来高分子が直接栄養素として働くことを示す。従って、栄養素の定義として食品由来高分子も考慮する必要のあることを示す意義がある。
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