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2015 年度 実施状況報告書

血管病予防食品開発の新展開-血漿中エクソソームの疾病予防バイオマーカーの探索-

研究課題

研究課題/領域番号 15K00809
研究機関群馬大学

研究代表者

中村 彰男  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30282388)

研究分担者 岸 博子  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40359899)
河原田 律子 (那須律子)  高崎健康福祉大学, 公私立大学の部局等, 助教 (60383147)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード血管平滑筋細胞 / 動脈硬化性疾患 / 形質転換 / 抗酸化物質 / 機能性食品
研究実績の概要

近年、我が国は深刻な高齢化社会を迎えており、さらに喫煙や食生活の欧米化などによる生活習慣の変化などの影響で、虚血性心疾患、脳血管障害、閉塞性動脈硬化症などの動脈硬化症疾患が増加している。この動脈硬化症の要因の一つとして血管平滑筋細胞の収縮型から増殖・遊走型への形質転換が深く関与している事は既に明らかとなっている。我々はタバコも主流煙に含まれるニコチンがこの血管平滑筋細胞を増殖・遊走型へ形質転換させる分子メカニズムを明らかにしてきた。本研究ではこのニコチンを用いて食品に含まれる血管平滑筋細胞の形質転換を阻害する機能性成分の探索とそのメカニズムに関して、細胞が形質転換に伴い放出するエクソソームと呼ばれる小胞を介した新しいシグナル伝達系に着目して研究を行っている。これまでの研究から、血管平滑細胞の形質転換を進展させる新規のシグナル伝達として、細胞がシグナル応答により放出するエクソソームと呼ばれる小胞が重要な鍵を握っていると考えられる。我々はニコチンを用いて形質転換を引き起こしたヒト平滑筋細胞から培地中に分泌されるエキソソームを単離し、QTRAP 4500 LC/MS/MSシステムを用いて小胞内に含まれる蛋白質の網羅的解析を行った。エキソソームの単離を標準化するために次の4つの方法を検討した。1)超遠心分離法、2)ポリマー沈殿法、3)ヘパリンカラム分離法、4)免疫沈殿法。結果は安定して単離できる方法としてポリマー沈殿法を選択した。単離したエキソソームよりタンパク質を抽出して質量分析により同定した結果、ニコチン暴露により放出される14種類の特異的なタンパク質の同定に至った。更にこれらの形質転換を阻害する抗酸化物質の検索を行い、レスベラトロールなどの作用を確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

エクソソームをどの様な方法で単離精製するかに関して、実験を標準化する部分で時間を要した。しかし、これは今後の実験に置いて要の部分であるので検討を重ねた。検討した方法は1)超遠心分離法、2)ポリマー沈殿法、3)ヘパリンカラム分離法、4)免疫沈殿法である。結果は安定して単離できる方法としてポリマー沈殿法を選択した。

今後の研究の推進方策

今後はこのエキソソームがどの様な機序で血管平滑筋の収縮型から増殖・遊走型への形質転換させるかに関して分子レベルで解析を行う。また、エキソソームに含まれているマイクロRNAやペプチドをバイオマーカーとして、食品に含まれる機能性成分の中で、血管平滑筋細胞の形質転換を阻害する物質の探索も並行して進めていきたい。

次年度使用額が生じた理由

分担者分の実験が次年度の4月に喰い込み一部、次年度での使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

翌年分の助成金と併せて、次年度で引き続き研究分担者として動物を用いた栄養学的検討実験を行って頂く。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Calcium-mediated regulation of recombinant hybrids of full-length Physarum myosin heavy chain with Physarum/scallop myosin light chains2016

    • 著者名/発表者名
      Zhang, Y., Kawamichi, H., Kohama, K., and Nakamura, A
    • 雑誌名

      Acta Biochimica et Biophysica Sinica

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      ****

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高グルコース状態でのラット心筋細胞のシグナル伝達におけるEPAの影響.2015

    • 著者名/発表者名
      中村彰男, 河原田律子
    • 学会等名
      第23回 日本血管生物医学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-12
  • [学会発表] Eicosapentaenoic acid has improved the impaired insulin-signaling pathway of the cardiac muscle of infants2015

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, A., and Kawaharada, R.
    • 学会等名
      International Conference on Lipid Science & Technology 2015
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2015-11-30 – 2015-12-02
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Eicosapentaenoic acid supplementation during pregnancy improved the insulin signalling pathway in the cardiac muscles of infants of diabetic mothers.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawaharada R, and Nakamura A.
    • 学会等名
      International Conference on Lipid Science & Technology 2015
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2015-11-30 – 2015-12-02
    • 国際学会
  • [学会発表] 高グルコース状態でのラット心筋芽細胞の分化過程におけるEPAの影響.2015

    • 著者名/発表者名
      河原田律子, 飯塚祐里, 石川春香, 中村碧乃, 横山未歩, 小浜智子, 中村彰男
    • 学会等名
      第31回 日本糖尿病・妊娠学会学術集会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル東京
    • 年月日
      2015-11-20 – 2015-11-21
  • [学会発表] ニコチンは血管平滑筋細胞に直接作用して形質転換を引き起こす2015

    • 著者名/発表者名
      中村彰男, 吉山伸司, 陳震一, 河原田律子, 小濱一弘
    • 学会等名
      第57回日本平滑筋学会総会
    • 発表場所
      山口大学 医学部
    • 年月日
      2015-08-25 – 2015-08-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Eicosapentaenoic acid may improve the impaired signaling pathway of the cardiac muscle of infants.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawaharada R, Ichikawa S, Kofude C, Yajima M, Muramoto M, Nakamura A.
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      横浜 みなとみらい
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-18
    • 国際学会
  • [図書] The Long-Term Cardiovascular Effects and Safety of Fish Oil among Women with Diabetes and Their Infants. In “Fish Oil: Uses, Properties and Role in Human Health“. Edited by Frankie Burton.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, A., and Kawaharada, R.
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc.New York.

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公開日: 2017-01-06  

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