研究課題/領域番号 |
22K11789
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分59040:栄養学および健康科学関連
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研究機関 | 金沢医科大学 |
研究代表者 |
高辻 英仁 (齋藤) 金沢医科大学, 医学部, 助教 (40768959)
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研究分担者 |
池田 崇之 金沢医科大学, 医学部, 准教授 (00374942)
米倉 秀人 金沢医科大学, 医学部, 教授 (80240373)
吉冨 泰央 金沢医科大学, 医学部, 講師 (80399039)
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研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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キーワード | コラーゲン・トリペプチド / 酸化ストレス / mTORC1 / 血管保護作用 |
研究開始時の研究の概要 |
コラーゲン・トリペプチド(CTP)は、1型コラーゲンの酵素消化物から精製されたGly-X-Y配列を持つトリペプチドでコラーゲンやヒアルロン酸の産生など様々な生物学的効果を有する機能性食品として利用されている。申請者らは、CTPが酸化ストレスによって抑制された動脈血管内皮細胞の遺伝子発現を包括的に回復させることで血管保護効果を発揮することを見出した。本研究では、CTPがどのようなメカニズムで細胞に認識され、その後どのような細胞内シグナリングを介して遺伝子発現を回復するのか、これまで効果報告のなかった疾病に対して予防・治療効果があるのか、in vitro実験とin vivo実験により明らかにする。
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研究実績の概要 |
これまでコラーゲン・トリペプチド(CTP)は、コラーゲンやヒアルロン酸の産生促進作用により骨折治癒の促進、変形性関節症の改善、皮膚状態の改善などの効果を示し、機能性食品としても利用されている。我々はこれまでCTPによる効果の1つとして報告のあったアテローム性動脈硬化に対する改善作用に着目し、その分子メカニズムの解明を行ってきた。その結果、CTPが酸化ストレスによって抑制された初代培養ヒト大動脈内皮細胞(HAEC)の遺伝子発現を包括的に回復させ、血管保護作用を発揮することを見出した。そこで今回は、CTPがどのように細胞に認識され、その後どのような細胞内シグナリングを介して酸化ストレスで抑制された遺伝子発現を回復するのか、そのメカニズムを解明することを目的としている。 令和4年度は、我々がこれまで報告したマイクロアレイによる結果を再解析したところ、細胞外の栄養状態を感知し細胞増殖の制御を担うリン酸化酵素の複合体mTORC1の活性化因子であるRas Homolog enriched in Brain (Rheb)の遺伝子発現が、酸化ストレスによって減少し、CTP処理により発現回復する傾向が見られた。そこで、HAECを用いて、1) 過酸化水素による酸化ストレス処理したサンプル、2) 酸化ストレス下CTP処理したサンプル、3) CTPのみ処理したサンプル、4) 未処理のサンプルの4種類をqPCRにより比較検討した。その結果、マイクロアレイの結果と同様にRhebの遺伝子発現が酸化ストレスにより減少し、CTP処理により発現回復する傾向が見られた。また、酸化ストレスを加えずCTPのみ処理したサンプルでは、Rhebの遺伝子発現に有意な変化は見られなかったことから、この遺伝子発現変化は酸化ストレス下でのCTPによる作用によるものと考えられる。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
タンパク質レベルで遺伝子発現を解析するためのリン酸化アレイ解析を行うことができなかったため。
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今後の研究の推進方策 |
リン酸化アレイ解析を行うことで、CTPがmammalian target of rapamycin complex1(mTORC1)を含むmTORシグナル経路を介して遺伝子発現を制御しているかタンパク質レベルで明らかにする予定である。また、リン酸化アレイ解析の結果からmTORシグナル経路以外にも関連する経路があるか明らかにする予定である。さらにCTPがどのような認識機構で細胞に認識されているのか、候補となる4種類のペプチドトランスポーター(SLC15A1, SLC15A2, SLC15A3, SLC15A4)に着目し、明らかにする予定である。
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