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2005 年度 実績報告書

オートファジーの栄養的制御機構:アミノ酸シグナリングと食品制御

研究課題

研究課題/領域番号 17380078
研究機関新潟大学

研究代表者

門脇 基二  新潟大学, 自然科学系, 教授 (90126029)

研究分担者 藤村 忍  新潟大学, 自然科学系, 助教授 (20282999)
キーワード栄養学 / タンパク質分解 / オートファジー / アミノ酸 / シグナル伝達 / 食品
研究概要

A.オートファジーに対するアミノ酸のシグナリング機構の解析
1)細胞膜上のアミノ酸センサーの同定と解析:ロイシン結合タンパク質p103に対する特異抗体を数種類作成し、ロイシンのオートファジー調節作用を修飾するか否か検討しているが、明確な結果が得られていない。
2)アミノ酸作用の細胞内シグナリング経路の解析:細胞種の違いによるシグナリングを検討するため、単離肝細胞、灌流肝臓、培養H-4-II-E細胞を用いて、調節性アミノ酸のERK1/2のリン酸化とオートファジーに対する影響を調べた。その結果、どの細胞でもオートファジーの調節作用は共通であるが、ERKリン酸化の方向性、ERK阻害によるオートファジー調節機能の消失の応答には細胞種により違いがあった。
3)アミノ酸シグナルのターゲットとしてのLC3の解析:オートファジー開始段階のマーカータンパク質であるLC3が、特にサイトゾル中のI-型からII-型への修飾反応をモニターすることにより、10〜20分という短いアミノ酸の作用を検出することに成功した。これは、アミノ酸のシグナリングの最下流のターゲットがこの段階であることを強く示唆するものである。
B.食品成分によるオートファジーの調節
1)米タンパク質のオートファジー活性化機構:他の食品タンパク質に比べて米タンパク質がタンパク質分解を促進するという効果の機構を探るべく努力したが、この一年間にわたる実験を通して再現性が得られず、進展していない。
2)抗酸化剤とオートファジーの関係:ビタミンCでは、当初、結果が得られなかったが、偶然、アミノ酸による抑制条件下でのみ促進効果が見られた。その後、ビタミンEについても調べたところ、今度はアミノ酸の有無に関わらず促進効果が見られた。この効果をLC3修飾反応で確認したところ、同様のキネティクスで調節が見られ(ビタミンC:ED_<50>=5μM、ビタミンE:ED_<50>=12μM)、これら抗酸化剤はオートファジー開始段階で作用することが証明された。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 抗酸化物質による単離肝細胞オートファジーの促進作用2006

    • 著者名/発表者名
      門脇基二, Md.Razaul Karim, 但木麻美
    • 雑誌名

      必須アミノ酸研究 No.175(原稿印刷中)

  • [雑誌論文] オートファジーのシグナリング機構2005

    • 著者名/発表者名
      古屋 徳彦, 門脇 基二
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー 63巻、8号

      ページ: 17-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Enhancement of autophagy by nutrition2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kadowaki, M.R.Karim
    • 雑誌名

      Giornale di Gerontologia Vol.53, No.1

      ページ: 43

  • [雑誌論文] α-Toxin処理膜透過性細胞を用いたオートファジーに関するアミノ酸のシグナリング機構の解析2005

    • 著者名/発表者名
      門脇基二, 赤石隆一郎, 高野智洋
    • 雑誌名

      必須アミノ酸研究 No.173

      ページ: 48-51

  • [産業財産権] 米タンパク質組成物および粗の用途2005

    • 発明者名
      熊谷武久, 門脇基二
    • 権利者名
      亀田製菓.国立大学法人新潟大学
    • 産業財産権番号
      特許権 特願2005-267412
    • 出願年月日
      2005-09-14

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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