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機能性食品成分の腸管における標的分子の同定と腸内細菌叢への作用の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21H02145
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関東京農業大学

研究代表者

井上 順  東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (70323962)

研究分担者 鎌田 春彦  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 創薬デザイン研究センター, プロジェクトリーダー (00324509)
石神 健  東京農業大学, 生命科学部, 教授 (70292787)
國澤 純  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ヘルス・メディカル微生物研究センター, センター長 (80376615)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード抗肥満 / スルフォラファン / パルミトイル化 / 食品成分 / スルファラファン / SREBP / 食品成分受容体 / 脂質代謝 / 腸管 / 標的因子
研究開始時の研究の概要

本研究では、腸管での食品成分が作用する因子を同定し、機能性食品成分の作用様式を分子レベルで解明することを目指す。次に上記シグナルを「どのように全身へ伝えるのか」について検討する。生体の食品成分への応答機構の理解を深めることで、高機能性食品創出への基盤を形成すること、さらには食品成分の標的分子の新たな学術的仮説を検証・証明することが最終的な目標である。

研究成果の概要

スルフォラファンが転写因子SREBPの活性を抑制する分子機構について解明を行った。スルフォラファンはプロテアソーム経路を介した前駆体SREBPの分解を促進することに加え、SCAP、HSP27、Keap1-Nrf2経路など、SREBPやスルフォラファンが関与することが知られている因子に非依存的に作用することを明らかにした。
スルフォラファンビーズを作製・解析を行い、複数の候補因子を見出した。脱パルミトイル化酵素APT2について解析を行い、スルフォラファンがAPT2の56番目のシステイン残基と結合すること、その結合がAPT2自身のパルミトイル化を減弱させ、細胞膜への局在を低下させることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

様々な食品成分が生理作用を発揮することは広く知られているが、その作用機構については不明な点が多く残されている。これらの作用機構の正確な理解は、食品による生体機能改善に向けた利用に大きく貢献することが期待される。
本研究では、これまでに申請者がその生理作用について明らかにしてきたスルフォラファン(SFN)に着目して検討を行った。具体的には、SFNが転写因子SREBP活性を抑制するメカニズムの解明およびSFAの直接の標的因子の同定を行った。直接の標的因子の発見は、その成分がどのようなメカニズムで作用するかについて、分子レベルでの理解を深めることに繋がる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Chrysin 7‐<i>O</i>‐β‐<scp>d</scp>‐glucopyranoside increases hepatic low‐density lipoprotein receptor expression through <scp>AMP</scp>‐activated protein kinase activation2023

    • 著者名/発表者名
      Kaname Naoki、Fujimaki Takahiro、Horikoshi Shotaro、Fujimura Kaito、Kodaka Manami、Wakamori Shinnosuke、Katsuta Ryo、Ishigami Ken、Suzuki Tsukasa、Yamamoto Yuji、Inoue Jun
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 13 号: 8 ページ: 1447-1458

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13665

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sulforaphane suppresses the activity of sterol regulatory element-binding proteins (SREBPs) by promoting SREBP precursor degradation2022

    • 著者名/発表者名
      Miyata Shingo、Kodaka Manami、Kikuchi Akito、Matsunaga Yuki、Shoji Kenta、Kuan Yen-Chou、Iwase Masamori、Takeda Keita、Katsuta Ryo、Ishigami Ken、Matsumoto Yu、Suzuki Tsukasa、Yamamoto Yuji、Sato Ryuichiro、Inoue Jun
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 8715-8715

    • DOI

      10.1038/s41598-022-12347-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] スルフォラファンによる脂肪滴局在タンパク質PLIN2への作用の解析2024

    • 著者名/発表者名
      藤枝 駿介、小高 愛未、正路 健太、石神 健、鈴木 司、山本 祐司、井上 順
    • 学会等名
      日本農芸化学会2024年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] スルフォラファンによる腸内細菌叢の変化と抗肥満作用への影響2024

    • 著者名/発表者名
      和田 美沙希、多田 しおり、小高 愛未、藤巻 貴宏、鈴木 司、山本 祐司、井上 順
    • 学会等名
      日本農芸化学会2024年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SREBP 活性抑制能を指標とした抗肥満作用を有するブロッコリー品種の選別2024

    • 著者名/発表者名
      増尾 翼、二瓶 遥、藤巻 貴宏、島田 康彦、鈴木 司、山本 祐司、井上 順
    • 学会等名
      日本農芸化学会2024年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SREBP活性を抑制する化合物のブロッコリー抽出物からの探索2024

    • 著者名/発表者名
      兼行 紗矢、藤巻 貴宏、鈴木 司、山本 祐司、井上 順
    • 学会等名
      日本農芸化学会2024年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脂質代謝改善作用をもつ食品由来成分の探索2024

    • 著者名/発表者名
      井上 順
    • 学会等名
      日本農芸化学会2024年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 機能性をもつ食品由来成分の探索と農産物の付加価値向上2024

    • 著者名/発表者名
      井上 順
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 農産物廃棄部位からの機能性成分の同定―サクランボ軸に含まれるChrysin-7-glucosideはLDL受容体発現を上昇させる2023

    • 著者名/発表者名
      金目 尚輝、藤巻 貴宏、藤村 海人、石神 健、鈴木 司、山本 祐司、井上 順
    • 学会等名
      第77回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SREBP活性を抑制する化合物のブロッコリー抽出物からの探索2023

    • 著者名/発表者名
      兼行紗矢、二瓶遥、藤巻貴宏、鈴木司、山本祐司、井上順
    • 学会等名
      第77回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] SFaNによる前駆体SREBP分解促進作用の解析2023

    • 著者名/発表者名
      川平 浩太朗、小高 愛未、石神 健、松井 伸祐、岩槻 健、鈴木 司、山本 祐司、井上 順
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Sulforaphane promotes Sterol Regulatory Element-binding Proteins (SREBPs) precursor degradation and suppresses the activity of SREBP2022

    • 著者名/発表者名
      Manami Kodaka, Shingo Miyata, Yuki Matsunaga, Keita Takeda, Ryo Katsuta, Ken Ishigami, Tsukasa Suzuki, Yuji Yamamoto, Ryuichiro Sato, Jun Inoue
    • 学会等名
      22nd IUCS-ICN
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スルフォラファンが腸内細菌叢に及ぼす影響と肥満抑制効果の解析2022

    • 著者名/発表者名
      小高 愛未、川上 優花、吉良 早由里、松本 雄宇、鈴木 司、山本 祐司、井上 順
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] スルフォラファンによってユビキチン化される新規タンパク質の探索2021

    • 著者名/発表者名
      小高 愛未、鈴木 司、山本 祐司、井上 順
    • 学会等名
      第75回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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