| 研究課題/領域番号 |
18H03195
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
伊藤 圭祐 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (40580460)
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| 研究分担者 |
加藤 竜司 名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884)
田中 瑞己 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (70803344)
河原崎 泰昌 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (80303585)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ジペプチド / ペプチド輸送体 / 必須アミノ酸 |
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| 研究実績の概要 |
ヒトが摂取した食品タンパク質は、消化管での加水分解の後、ペプチドもしくはアミノ酸として小腸上皮細胞より吸収される。特にペプチドの吸収効率はアミノ酸よりも高く、窒素源の吸収実体として中心的な役割を果たしている。ヒトにおいて体内へのペプチド吸収を担う輸送体は、プロトン共役型オリゴペプチドペプチド輸送体（POT）であり、8,400種類のジ・トリペプチドが、小腸あるいは腎臓においてPOTを介して吸収される。膨大なバリエーションの基質群を認識するPOTの“基質多選択性”はペプチド栄養の根幹であるが、その詳細は未だ十分には解明されていない。そこで本研究では、ヒトを含めた真核生物由来POTの基質多選択性の解明を目指した。まず初めに、蛍光標識ペプチドの取り込みの競合的阻害を原理とするPOT解析システムを開発し、338種類のジペプチドを用いて各種生物由来のPOT（（出芽酵母scPtr2p、ヒトhPEPT2、線虫cePEPT1、シロイヌナズナNPF8.2、カンジダ酵母caPTR2、納豆菌YclF））の基質多選択性を網羅的に解析した。さらに、得られたジペプチドの網羅的POT親和性解析データを用い、ペプチド全体を一つの分子として捉え、各空間座標における物理化学的因子（“OH基の数”や“logP値”等）の総和をアルゴリズムとする重回帰分析によって、in silicoで高精度にPOT親和性を予測できる機械学習モデルの構築に成功した。本機械学習モデルに採用された物理化学的因子から、ヒトを含む動物由来のPOTはヒト必須・準必須アミノ酸を含有するジペプチドを高効率に吸収する性質を持つことが分かり、ペプチド栄養におけるPOTの重要性の一端が実証された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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