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2018 年度 実施状況報告書

発酵乳ホエーより単離したメラトニン合成を促進するペプチドの作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K11090
研究機関就実大学

研究代表者

坪井 誠二  就実大学, 薬学部, 教授 (50172052)

研究分担者 川上 賀代子  就実大学, 薬学部, 助教 (00505935)
守谷 智恵  就実大学, 薬学部, 教授 (60253001)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード発酵乳ホエー / グルタチオン / メラトニン合成酵素 / メラトニン / 睡眠 / アセトアミノフェン / 肝障害
研究実績の概要

我々は,現在までに睡眠ホルモンであるメラトニンを作り出す酵素serotonin N-acetyltransferase が,内因性トリペプチドであるグルタチオンによってレドックス制御をうけることを明らかにしている.乳酸菌による発酵乳ホエーをラットに与えることにより,内因性メラトニン分泌リズムの位相調整又は振幅増強作用があることをみいだしており,この作用は発酵乳ホエー成分が細胞内グルタチオンレベルを上昇させ,メラトニン合成の律速酵素であるserotonin-N-acetyltransferase 活性を増強させていることによると考えている.
アセトアミノフェン を過剰投与すると肝臓中グルタチオンが枯渇するため肝障害が誘発されることが知られている.従って,細胞内グルタチオンレベルを維持することによりアセトアミノフェンによる肝障害が抑制されると考えられる.
今回,発酵乳ホエーのグルタチオン上昇作用を明らかにするため,アセトアミノフェン肝障害への影響について検討した.発酵乳ホエー投与により肝臓内グルタチオン量の増加が導かれれば,アセトアミノフェンによる肝障害が抑制されると予想される.そこで,肝障害の指標として血清中ALT及びAST活性をを測定し,マウスへの発酵乳ホエー投与によるアセトアミノフェン急性肝障害への抑制効果について検討した.その結果,アセトアミノフェン肝障害の原因となる肝臓中のグルタチオンの減少が抑制され,肝障害の抑制効果がみられた.これらの結果により,in vivo においても発酵乳ホエー成分により細胞内グルタチオンレベルが上昇することが明らかとなった.

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

発酵乳ホエーの投与により細胞内グルタチオンが上昇することが,in vivo においても明らかとなった.この結果により,発酵乳ホエーによるアセトアミノフェン急性肝障害への抑制効果を明らかにすることが出来た.

今後の研究の推進方策

細胞内グルタチオン上昇作用の解析
(1) 抗酸化及びグルタチオン生成に関する遺伝子発現解析:ヒト肝がん細胞培養系に発酵乳ホエーを添加後,経時的に細胞を処理し①~⑥の項目について測定する.
① 細胞内グルタチオン濃度,② グルタチオン生合成経路酵素活性,③ グルタチオン生合成経路酵素遺伝子発現,④ 抗酸化ストレス関連遺伝子発現,⑤ システイン取り込み系遺伝子発現
(2) 酸化ストレス防御系 Keap1-Nrf2 経路の誘導解析:グルタチオン濃度を制御する転写因子(Keap1-Nrf2系)遺伝子発現について検討する.

次年度使用額が生じた理由

有効成分の同定に時間がかかり,動物実験が実施出来なかった.
有効成分の同定を速やかに行い,有効物質の合成後,動物実験を実施する.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] 天然物由来のNrf2活性化因子2019

    • 著者名/発表者名
      守谷智恵,川上賀代子,坪井誠二
    • 雑誌名

      就実大学薬学雑誌

      巻: 6 ページ: 8-16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 岡山県産黄ニラの抗酸化活性2018

    • 著者名/発表者名
      川上賀代子,松尾泉里,守谷智恵,畑中唯史,坪井誠二
    • 雑誌名

      就実大学薬学雑誌

      巻: 5 ページ: 17-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of activating factors of serotonin N-acetyltransferase from rice peptides2018

    • 著者名/発表者名
      Chie Moritani, Kayoko Kawakami, Akiko Fujita, Koji Kawakami, Hiroshi Shimoda, Tadashi Hatanaka, Seiji Tsuboi
    • 雑誌名

      Journal of Functional Foods

      巻: 41 ページ: 148-154

    • 査読あり
  • [学会発表] 黄ニラ抽出物の細胞内グルタチオン上昇作用2018

    • 著者名/発表者名
      川上賀代子, 守谷智恵, 畑中唯史, 坪井誠二
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] 米由来タンパク加水分解物の肝障害保護作用2018

    • 著者名/発表者名
      川上賀代子, 守谷智恵, 畑中唯史, 藤田明子, 川上晃司, 洲崎悦子, 坪井誠二
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 米由来ペプチドのグルタチオン上昇作用におけるNrf2経路の関与2018

    • 著者名/発表者名
      友國綾香,守谷智恵,川上賀代子,藤田明子,川上晃司,畑中唯史,坪井誠二
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] ぬか由来ペプチドの細胞内グルタチオン量上昇作用を介した睡眠ホルモン合成酵素の活性化2018

    • 著者名/発表者名
      秋山智哉,川上賀代子,守谷智恵,藤田明子, 川上晃司, 畑中唯史
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 白オリザペプチド-P60によるNrf2経路活性化とそのメカニズムの解析2018

    • 著者名/発表者名
      守谷智恵, 川上賀代子, 兼信実佳, 佐藤 泉, 藤田明子, 川上晃司, 下田博司, 畑中唯史,坪井誠二
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 岡山県産黄ニラの抗酸化作用2018

    • 著者名/発表者名
      川上賀代子, 守谷智恵, 畑中唯史, 藤田明子, 川上晃司, 坪井誠二
    • 学会等名
      第72回日本栄養・食糧学会
  • [学会発表] 米由来タンパク加水分解物の膵β細胞保護作用2018

    • 著者名/発表者名
      川上賀代子, 守谷智恵, 畑中唯史, 藤田明子, 川上晃司, 加地弘明, 小野浩重, 坪井誠二
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] 白米由来ペプチドの睡眠ホルモン合成酵素活性化作用2018

    • 著者名/発表者名
      守谷智恵,川上賀代子,藤田明子,川上晃司,下田博司, 畑中唯史,坪井誠二
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] 米由来ペプチドの抗酸化作用と酸化ストレス防御に関わるKeap1-Nrf2経路の関与2018

    • 著者名/発表者名
      友國綾香,守谷智恵,川上賀代子,戸羽光世,平本和義,藤田明子,川上晃司,畑中唯史,坪井誠二
    • 学会等名
      第57回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会

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公開日: 2019-12-27  

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