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樹木系香辛料成分の抗肥満活性:作用点の違いから理解するバニロイドの機能的多様性

研究課題

研究課題/領域番号 21K14889
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分40020:木質科学関連
研究機関東北大学 (2023)
名古屋大学 (2021-2022)

研究代表者

服部 浩之  東北大学, 農学研究科, 助教 (60882579)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードSpice / Grains of Paradise / Vanilloid / Anti-obesity / Photoaffinity labeling / 6-paradol / 6-gingerol / Proteomics / vanilloid / photoaffinity labeling
研究開始時の研究の概要

本研究では,香辛料Grains of Paradise (GOP) の示した肥満抑制作用の分子メカニズム解明を行う。これまで,申請者はGOPバニロイド成分が,トウガラシの主要な辛味バニロイドであるカプサイシンとは異なり,交感神経系を介さない経路により肥満抑制作用を示すことを発見した。この結果は,GOPバニロイド成分がカプサイシンとは異なる標的タンパク質との相互作用を介して肥満抑制作用を発現することを示唆している。したがって,GOPバニロイド成分に着目したケミカルバイオロジーおよび分子生物学的研究により,新たな肥満抑制機構の発見が期待できる。

研究成果の概要

本研究では,西アフリカ原産の香辛料Grains of Paradise (GOP) の示した肥満抑制作用の分子メカニズムを解明することを目的とした。また,GOPバニロイドは,非常に類似した構造を有するにも関わらず,脂肪蓄積や脂質代謝に対する効果が異なるため,いくつかのバニロイドに対してフォトアフィニティープローブを合成した。6-paradolのプローブをマウス3T3-L1線維芽細胞(脂肪前駆細胞)に投与し,特異的に相互作用するタンパク質バンドを検出した。プロテオミクスにより解析を進めることで,いくつかの標的タンパク質候補が挙がっており,エネルギー代謝や核内転写との関与が推測された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肥満抑制は特に先進国において重要な解決課題の一つであり,これまでに様々な抗肥満成分の探索が行われてきた。しかしながら,化学構造がわずかに違う化合物が各組織でどのタンパク質を標的とするかを調査した例はほとんどなかった。また,トウガラシの代表的な辛味バニロイドであるカプサイシンの肥満抑制作用は,専ら受容体を介した交感神経系の活性化による脂肪分解であるとみなされている。本研究で扱うバニロイドは,カプサイシンと類似した化学構造を有するが作用が異なる。本研究により,バニロイドの直接相互作用する新たな辛味受容タンパク質の候補が発見できたため,異なる作用点で機能する将来の肥満改善薬開発への貢献が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Molecular networking-based lipid profiling and multi-omics approaches reveal new contributions of functional vanilloids to gut microbiota and lipometabolism changes2022

    • 著者名/発表者名
      Hattori Hiroyuki、Moriyama Akihiro、Ohno Tomoki、Shibata Takahiro、Iwahashi Hitoshi、Mitsunaga Tohru
    • 雑誌名

      Food Chemistry: Molecular Sciences

      巻: 5 ページ: 100123-100123

    • DOI

      10.1016/j.fochms.2022.100123

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 香辛料Grains of Paradiseに含まれるバニロイド成分の抗肥満活性と作用メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      服部浩之,柴田貴広,光永 徹
    • 学会等名
      日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 香辛料Grains of Paradiseに含まれるバニロイド成分の抗肥満活性2021

    • 著者名/発表者名
      服部浩之,森 崇,柴田貴広,北 将樹,光永 徹
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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