| 研究課題/領域番号 |
16K01927
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| 研究機関 | 公益財団法人サントリー生命科学財団 |
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研究代表者 |
村田 佳子 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 主席研究員 (60256047)
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| 研究分担者 |
難波 康祐 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学系), 教授 (50414123)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 鉄代謝 / ニコチアナミン / 小腸吸収 / トランスポーター / 植物性食物 |
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| 研究実績の概要 |
植物生体内で生合成され、鉄輸送に重要な役割を果たす低分子キレート化合物・ニコチアナミン（NA）は植物性食物に多く含まれている。今年度では、NAをマウスが摂取した際に、主に小腸で行われる鉄吸収にどのような影響があるかについて検討した。
マウスにFeSO4(33 mM)、NA-Fe(II)(33mM,NA:Fe=1:1)、コントロールとして生理食塩水を各々0.1 mL経口投与した。投与10分、20分、30分後の十二指腸、近位空腸、遠位空腸を硝酸処理後ICP発光分析装置ICPE-9000により鉄濃度を測定した。NAはAgilent社のアミノ酸分析キットでFmoc標識化後、Triple Quadrupole LCMSを用いて定量分析を行った。
マウスにおける無機鉄の吸収は、二価鉄トランスポーターDMT1によって主に十二指腸の上皮細胞において行われると報告されている。今回NA-Fe(II)錯体投与10分、20分、30分後のNAの濃度を測定した結果、投与10分後をピークに約130 μMのNAが検出されたので、10分後の鉄測定をおこなった。十二指腸における鉄含量は、コントロール群で43.36 μg/g(組織湿重量)であり、Fe(II)投与では102.50 μg/ gと鉄の吸収が見られたが、NA-Fe(II)錯体投与は59.44 μg/ gとほとんど鉄が吸収されていなかった。しかし、近位空腸における鉄含量では、NA-Fe(II)錯体投与では98.76 μg/gと鉄が吸収されていた一方で、遠位空腸では22.03 μg/ gとコントロールとほぼ同じの鉄濃度であった。この結果から、NA-Fe(II)錯体は主に近位空腸で鉄が吸収され、鉄のみの吸収機構と異なることが示唆された。
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| 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
これまで、Caco-2細胞や２価鉄トランスポーターDMT1を発現させたアフリカツメガエル卵母細胞におけるNA-Fe(II)の輸送活性を電気生理とアイソトープ鉄吸収量で評価し、フリーの2価鉄の輸送活性と比較した。DMT1を発現させた卵母細胞における鉄輸送活性は２価鉄に添加するNAの量を増やすにつれて、低下することにより、DMT1がNA-Fe(II)の吸収トランスポーターである可能性は低い。また、今年度のマウス投与実験の結果、DMT1によるFe(II)の吸収は十二指腸で生じる一方で、NA-Fe(II)の吸収は近位空腸で顕著であり、吸収場所が明確に異なることが明らかになった。
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| 今後の研究の推進方策 |
通常、植物性食物から鉄錯体を食べても、強酸の胃で外れて、3価鉄になり、還元酵素で還元された2価鉄をDMT1で吸収すると報告されている。しかし、今回の結果により、いったん外れた錯体と鉄はaffinityが高く、また錯体を形成して、次の近位空腸で鉄錯体として吸収する機構があるのではないかと考えられる。今後、この鉄錯体吸収機構を解明するために、近位空腸上皮細胞に存在するNA-Fe(II)錯体トランスポーターの同定を目指す。また、NAによる鉄吸収効果があるかを調べるために、マウスおよびラットにNA、２価鉄、NA2価鉄錯体を投与して、その代謝（尿排泄か便排泄）と各組織での鉄測定を行う
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| 備考 |
公益財団法人サントリー生命科学財団
http://www.sunbor.or.jp/
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