フラボノイド類と蛋白質との相互作用解析による生理作用発現機構の解明

• 研究課題/領域番号: 22780122
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 石井 剛志 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (50448700)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010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: フラボノイド類 / カテキン類 / 標的蛋白質 / 相互作用 / 結合親和性 / フラボノイド / テアフラビン類 / 蛋白質 / 標的分子 / 共有結合 / 親和性 / 血清アルブミン / プロテオミクス

研究概要

フラボノイド類は、血液や臓器に含まれる蛋白質(標的分子)と複合体を形成することが報告されている。フラボノイド類の標的分子に対する結合親和性の違いは、化学構造に起因しており、その違いが生理活性の発現や強度に重要であると考えられている。本研究では、フラボノイド類のなかでも主に茶に含まれるカテキン類とその類縁体を用いて蛋白質との相互作用を評価し、化学構造と結合親和性の関係を調査した。研究の結果、ガロイル基の有無、B環水酸基の数、およびC環2, 3位の立体配置の違いが、血清蛋白質や細胞内の標的蛋白質との結合親和性の強弱に関与することが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Epigallocatechin-3-gallate induces growth inhibition of human gastric cancer cell line AZ521 cells by targeting the DEAD box RNA helicase p68 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Tanaka, Takeshi Ishii, Daisuke Mizuno, Taiki Mori, Ryoichi Yamaji, Yoshimasa Nakamura, Shigenori Kumazawa, Tsutomu Nakayama, and Mitsugu Akagawa
  • 雑誌名: Free Radic. Biol. Med 巻: 50 号: 10 ページ: 1324-1335
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2011.01.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human Serum Albumin as an Antioxidant in the Oxidation of (-)-Epigallocatechin Gallate: Participation of Reversible Covalent Binding for Interaction and Stabilization (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ishii, Tatsuya Ichikawa, Kanako Minoda, Koji Kusaka, Sohei Ito, Yukiko Suzuki, Mitsugu Akagawa, Kazuki Mochizuki, Toshinao Goda, and Tsutomu Nakayama
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 75 号: 1 ページ: 100-106
  • DOI: 10.1271/bbb.100600
  • NAID: 10027896843
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of tea catechins with serum proteins : Development and application of a new probe for understanding the action of catechins (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsumata, T., Ishii, T., and Nakayama, T
  • 雑誌名: Proceedings of the 4th International Conference on O-CHA(Tea) Culture and Science
• [雑誌論文] Structural characteristics of tea catechins that affect their binding affinity with cyclodextrins (2011)
  • 著者名/発表者名: Kusaka, K., Ishii, T., and Nakayama, T
  • 雑誌名: Proceedings of the 4th International Conference on O-CHA(Tea) Culture and Science
• [雑誌論文] Stability of(-)-epigallocatechin gallate in aqueous solutions containing food constituents : Effect of synergy between antioxidant property and binding capacity (2011)
  • 著者名/発表者名: Kusaka, K., Ishii, T., Hiramatsu, M., and Nakayama, T
  • 雑誌名: Proceedings of the 4th International Conference on O-CHA(Tea) Culture and Science
• [雑誌論文] Electrophilic reactivity of tea catechins toward protein sulfhydryls (2011)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Ishii, T., Katsumata, T., Akagawa, M., Nakamura, Y., and Nakayama, T
  • 雑誌名: Proceedings of the 4th International Conference on O-CHA(Tea) Culture and Science
• [雑誌論文] A search for the high-affinity proteins of tea catechins in human cell lysates (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsumata, T., Ishii, T., and Nakayama, T
  • 雑誌名: Proceedings of the 4th International Conference on O-CHA(Tea) Culture and Science
• [雑誌論文] (-)-Epigallocatechin-3-gallate inhibits EGF signaling via covalent binding to EGF receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., Kubo, Y., Kimura, K., Tanaka, T., Ishii, T., and Akagawa, M
  • 雑誌名: Proceedings of the 4th International Conference on O-CHA(Tea) Culture and Science
• [雑誌論文] Human serum albumin as an antioxidant in the oxidation of (-)-epigallocatechin gallate : participation of reversible covalent binding for interaction and stabilization. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishii, T., et al.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology,and Biochemistry 巻: 75 ページ: 100-106
  • NAID: 10027896843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Covalent Binding of Tea Catechins to Protein Thiols: The Relationship between Stability and Electrophilic Reactivity (2010)
  • 著者名/発表者名: Taiki Mori, Takeshi Ishii, Mitsugu Akagawa, Yoshimasa Nakamura, and Tsutomu Nakayama
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 74 号: 12 ページ: 2451-2456
  • DOI: 10.1271/bbb.100509
  • NAID: 10027728118
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of the galloyl moiety in tea catechins on binding affinity for human serum albumin (2010)
  • 著者名/発表者名: Minoda, K., Ichikawa, T., Katsumata, T., Onobori, K., Mori, T., Suzuki, Y., Ishii, T., and Nakayama, T
  • 雑誌名: J. Nutr. Sci. Vitaminol 巻: 56 ページ: 331-334
  • NAID: 10026966230
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jnsv/56/5/56_5_331/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characteristics of green tea catechins for formation of protein carbonyl in human serum albumin (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Ishii, Taiki Mori, Tatsuya Ichikawa, Maiko Kaku, Koji Kusaka, Yoshinori Uekusa, Mitsugu Akagawa, Yoshiyuki Aihara, Takumi Furuta, Toshiyuki Wakimoto, Toshiyuki Kan, and Tsutomu Nakayama
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 巻: 18 号: 14 ページ: 4892-4896
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2010.06.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding affinity of tea catechins for HSA : characterization by high-performance affinity chromatography with immobilized albumin column (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishii, T., Minoda, K., Bae, M.-J., Mori, T., Uekusa, Y., Ichikawa, T., Aihara, Y., Furuta, T., Wakimoto, T., Kan, T., and Nakayama, T
  • 雑誌名: Mol. Nutr. Food Res 巻: 54 号: 6 ページ: 816-822
  • DOI: 10.1002/mnfr.200900071
  • 査読あり
• [雑誌論文] お茶の効能を分子レベルで解明する (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井剛志、菅敏幸
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 46 ページ: 1143-1148
  • NAID: 110009867673
• [雑誌論文] Binding affinity of tea catechins for HSA : characterization by high-performance affinity chromatography with immobilized albumin column. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishii, T., et al.
  • 雑誌名: Molecular Nutrition and Food Research 巻: 54 ページ: 816-822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characteristics of green tea catechins for formation of protein carbonyl in human serum albumin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishii, T., et al.
  • 雑誌名: Bioorganic and Medicinal Chemistry 巻: 18 ページ: 4892-4896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of the galloyl moiety in tea catechins on binding affinity for human serum albumin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Minoda, K., et al.
  • 雑誌名: Journal of Nutritional Science and Vitaminology 巻: 56 ページ: 331-334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Covalent binding of tea catechins to protein thiols : Relationship between stability and electrophilic reactivity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., et al.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 74 ページ: 2451-2456
  • 査読あり
• [学会発表] 紅茶テアフラビン類の蛋白質に対する反応性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井剛志, ほか
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] (-)-Epigallocatechin-3-gallate suppresses growth of AZ521 human gastric cancer cells by targeting the DEAD box RNA helicase p68 (2011)
  • 著者名/発表者名: Akagawa, M., Tanaka, T., Mizuno, D., Mori, T., Yamaji, R., Nakamura, Y., Kumazawa, S., Nakayama, T., and Ishii, T
  • 学会等名: 2011 International Conference of Food Factors
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] エピガロカテキンガレートと細胞膜との相互作用に血清蛋白質が及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本祥平、石井剛志、勝間田知治、中山勉
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] エピガロカテキンガレートと相互作用する血清蛋白質:アルブミンとトランスサイレチンの関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本祥平、勝間田知治、石井剛志、中山勉
  • 学会等名: 第8回日本カテキン学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] カテキン類とカフェインの生体成分に対する結合親和性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北村実穂、石井剛志、中山勉
  • 学会等名: 第8回日本カテキン学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] テアフラビン類と生体成分との相互作用解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上園博美、石井剛志、中山勉
  • 学会等名: 第65回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] カテキン類結合セファロースを用いた標的蛋白質の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 勝間田知治、石井剛志、中山勉
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 紅茶テアフラビン類の蛋白質に対する反応性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林美香、石井剛志、平松未宇、中山勉
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-23
• [学会発表] Interaction of tea catechins with serum and cell proteins (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsumata, T., Ishii, T., and Nakayama, T
  • 学会等名: Biochemistry and Molecular Biology 2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Structural characteristics of tea catechins for formation of protein carbonyl in human serum albumin (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Ishii, T., and Nakayama, T
  • 学会等名: Biochemistry and Molecular Biology 2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] カテキン類とヒト血清アルブミンとの結合特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 勝間田知治、石井剛志、蓑田香奈子、森大気、伊藤創平、中山勉
  • 学会等名: 第15回日本フードファクター学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] カテキン類と親和性の高い細胞タンパク質の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 勝間田知治、石井剛志、森大気、中山勉
  • 学会等名: 第57回日本食品科学工学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] カテキン類と血清タンパク質との相互作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井剛志、勝間田知治、日下耕二、市川達也、尾登賢一、蓑田香奈子、加来麻衣子、森大気、伊藤創平、中山勉
  • 学会等名: 第64回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] カテキン類と血清タンパク質との相互作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井剛志, ほか
  • 学会等名: 第64回日本・栄養食糧学会大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2010-05-23
• [備考]
  • URL: http://sfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/foodbioc/index.html
• [備考]
  • URL: http://sfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/foodbioc/index.html
• [産業財産権] ポリフェノール類化合物の苦渋味の評価方法
  • 発明者名: 中山勉、石井剛志、山田智
  • 権利者名: 中山勉、石井剛志、山田智
  • 産業財産権番号: 2011-253607