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2006 年度 研究成果報告書概要

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
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 食品科学
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)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
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)アミノ酸シグナルのターゲットとしてのLC3の解析:
肝細胞で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の不活性型(I型、遊離型)から活性型(II型、膜結合型)への変換がアミノ酸の刺激に応じて抑制的に制御することが示され、アミノ酸作用のターゲットがオートファゴソーム上のこの分子であることが証明された。細胞内分画をしたところ、細胞質画分にもII型の存在が認められた。この予想外の結果を追求したところ、Phase Partition法および特異的な酵素Atg4B法によるLC3のlipidationを検討したところ、いずれも否定的な結果となり、この細胞質に存在するLC3-II(LC3-Ils)は通常のもの(LC3-IIm)とは違う新しい型であると結論した。
B.食品成分によるオートファジーの調節
1)ビタミンCのオートファジー活性化機構
アスコルビン酸(AsA)のオートファジー促進作用はアミノ酸の共存下でのみ証明された。その作用機構として、デヒドロアスコルビン酸(酸化型)も同様に効果を示したことから、その還元性は直接関与しない可能性が示された。また、AsA合成不能のODSラット肝細胞を用いて、細胞内AsAをゼロにした状態でも細胞外AsAはオートファジー促進能を維持し、またAsAの細胞内への特異的輸送を阻害してもその促進能は影響しなかったことから、AsAは細胞外から作用している可能性が示された。
2)抗酸化剤とオートファジーの関係
AsAとともにビタミンEも促進能を示したが、アミノ酸の共存は影響せず、両者の作用は異なることが示された。上記のAsAの結果から、単純に抗酸化性が有効であるとは考えられなくなった。さらに茶成分であるEpigallocatechin gallateにもこの促進能が認められ、広汎な食品成分にオートファジーの制御物質が存在することが強く示唆された。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of rice proteins from two cultivars, Koshihikari and Shunyo, on cholesterol and triglyceride metabolism in growing and adult rats.2007

    • 著者名/発表者名
      L.Yang et al.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 71

      ページ: 694-703

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Gene expression of myostatin during development and regeneration of skeletal muscle in Japanese Black Cattle2006

    • 著者名/発表者名
      M.Shibata, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Animal Science 84

      ページ: 2983-2989

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Production of rice protein by alkaline extraction improves its digestibility2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kumagai et al.
    • 雑誌名

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology 52

      ページ: 467-472

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Nutrient control of macroautophagy in mammalian cells.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Kadowaki et al.
    • 雑誌名

      Molecular Aspects of Medicine 27

      ページ: 426-443

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Gene Expression of Myostatin during Development and Regeneration of Skeletal Muscle in Japanese Black Cattle.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Shibata et al.
    • 雑誌名

      Journal of Animal Science Vol.84

      ページ: 2983-2989

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Production of rice protein by alkaline extraction improves its digestibility.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kumagai, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology Vol.52

      ページ: 467-472

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Nutrient Control of Macroautophagy in Mammalian Cells.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Kadowaki et al.
    • 雑誌名

      Molecular Aspects of Medicine Vol.27

      ページ: 426-443

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Effects of Rice Proteins from Two Cultivars, Koshihikari and Shunyo, on Cholesterol and Triglyceride Metabolism in Growing and Adult Rats.2006

    • 著者名/発表者名
      L.Yang, et al.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Vol.71

      ページ: 694-703

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [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

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Signaling Mechanism of Autophagy2005

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Furuya, Motoni Kadowaki
    • 雑誌名

      Bioscience and Industry (Japanese) Vol.65, No.4

      ページ: 17-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Enhancement of Autophagy by Nutrition.2005

    • 著者名/発表者名
      Motoni Kadowaki, Md.Razaul Karim
    • 雑誌名

      Giornale di Gerontologia Vol.53, No.1

      ページ: 43

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] アミノ酸の機能特性2007

    • 著者名/発表者名
      矢ケ崎一三, 門脇基二, 舛重正一, 横越英彦
    • 総ページ数
      308
    • 出版者
      建帛社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] Kenpakusha2007

    • 著者名/発表者名
      K.Yagasaki, et al.
    • 総ページ数
      308
    • 出版者
      Functionality of AminoAcids : New Research Waves in Life Sciences (Japanese)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [産業財産権] 米タンパク質組成物およびその用途2005

    • 発明者名
      熊谷武久, 門脇基二
    • 権利者名
      亀田製菓, 新潟大学
    • 産業財産権番号
      特願2005-267412
    • 出願年月日
      2005-09-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2008-05-27  

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