食品機能性成分の硫酸転移酵素による作用機構に関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13760073
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 榊原 陽一 宮崎大学, 農学部, 助手 (90295197)
• キーワード: 硫酸転移酵素 / 食品機能性成分 / ポリフェノール / 硫酸化 / カテキン / イソフラボン

研究概要

現在、環境中に含まれるエストロゲン活性を持った化学物質が環境ホルモンとして内分泌系に与える影響が社会問題となっており、この様な化学物質の中には植物由来の物質も含まれている。大豆イソフラボンは食品機能性成分として女性の更年期障害などの改善に有効であると言われている。しかしながら現在考えられているイソフラボンの作用機構が環境ホルモンの作用機構と類似していることより悪いイメージを持たれることも多々ある。本研究計画ではイソフラボンの新規作用機構仮説すなわちエストロゲンの濃度調節機構としての硫酸化を調節することで生体内のエストロゲン濃度を改善するという考えを実験的に検証することを目的とし研究を行った。
その結果、イソフラボンが効率よくエストロゲン硫酸化を阻害することが判明した。本研究において、生体内でエストロゲンの硫酸化に関与する硫酸転移酵素として、SULT1A1、SULT1A3、SULT1E1の3種について同様の実験を行った。イソフラボンはこれら3種の硫酸転移酵素全てに対してエストロゲンの硫酸化を阻害することが判明した。これらの結果より、イソフラボンはエストロゲンの濃度調節機構としての硫酸化に作用することで体内エストロゲン濃度の低下により生じると考えられている更年期障害や骨粗鬆症にたいしてエストロゲンの体内濃度を改善することで作用していると考えられた。
以上の結果より、イソフラボンの新規作用機構が示された。

研究成果

• [文献書誌] Pai TG, Oxendine I, Sugahara T, Suiko M, Sakakibara Y, Liu MC: "Structure-function relationships in the stereospecific and manganese-dependent 3,4-dihydroxyphenylalanine/tyrosine-sulfating activity of human monoamine-form phenol sulfotransferase, SULT1A3"The Journal of Biological Chemistry. 278(3). 1525-1532 (2003)
• [文献書誌] Pai TG, Sugahara T, Suiko M, Sakakibara Y, Xu F, Liu MC.: "Differential xenoestrogen-sulfating activities of the human cytosolic sulfotransferases : molecular cloning, expression, and purification of human SULT2B1a and SULT2B1b sulfotransferases"Biochimica Biophysica Acta. 1573(2). 165-170 (2002)
• [文献書誌] Pai TG, Ohkimoto K, Sakakibara Y, Suiko M, Sugahara T, Liu MC.: "Manganese stimulation and stereospecificity of the Dopa (3,4-dihydroxyphenylalanine)/tyrosine-sulfating activity of human monoamine-form phenol sulfotransferase. Kinetic studies of the mechanism using wild-type and mutant enzymes"The Journal of Biological Chemistry. 277(46). 43813-43820 (2002)
• [文献書誌] 榊原陽一, Liu, Ming-Cheh, 水光正仁: "フェノール硫酸転移酵素遺伝子ファミリーの機能と構造"生化学. 74(7). 539-546 (2002)