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2020 年度 実施状況報告書

ビタミンC代謝物の生理的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K14419
研究機関東北大学

研究代表者

宮澤 大樹  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (80814243)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードビタミンC / アスコルビン酸 / 代謝 / 抗酸化 / 細胞内濃度 / グルコーストランスポーター
研究実績の概要

今年度は、昨年度の「ビタミンCの細胞内の代謝や細胞取り込みにおける、細胞外の物質の影響」を更に検討した。グルコーストランスポーターの発現量の異なる細胞を用い、デヒドロアスコルビン酸やアスコルビン酸等のビタミンCやその類縁体に関する物質が存在するときの細胞死、デヒドロアスコルビン酸の細胞取り込み量、デヒドロアスコルビン酸やアスコルビン酸の実験系での安定性、細胞内の還元されたアスコルビン酸の濃度の変化を確認した。更に、細胞内の活性酸素の上昇や様々な抗酸化物質の消費や酵素の活性を確認し、その値が系に存在するビタミンCの類縁体によって一定の法則に従って変化することを確認した。これらの研究結果より、既報(Science, 350, 6266, 1391-1396 (2015))で報告されている、「細胞内活性酸素の上昇が、がん細胞の細胞死に関与する」というストーリーと異なる新たな経路を見出しつつあり、更に検討を進めている。リポソームのような、細胞内のDHA濃度を上昇させる技術と組み合わせる検討も引き続き継続しており、ビタミンCを用いた新たな治療法を検討する。また、昨年度に引き続き、デヒドロアスコルビン酸とアスコルビン酸以外の代謝物の定量法の開発を液体クロマトグラフ質量分析計(LC-MS/MS)を用いて検討を進め、in vitroの細胞実験から得られたサンプルにおいてはある程度定量性のある分析条件を確立できたが、再現性の問題などがあるため引き続き信頼性のある分析法の開発を続けている。来年度は、これらの研究を継続しつつ、動物実験で得られたサンプルも分析できるように研究を遂行していく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

今年度明らかにした結果によって、ビタミンC及びその類縁体が関与するがん細胞の細胞死に、ある程度法則を見出すことができた。一方で、COVID-19の影響で、分析法の開発に必須な標準品の到着や、設備のメンテナンスや準備に予想以上に時間がかかり、予定していた計画より遅れてしまった。

今後の研究の推進方策

今年度はビタミンC及びその類縁体が関与するがん細胞の細胞死について、既報(Science, 350, 6266, 1391-1396 (2015))で報告されたような細胞死に関する情報についてはかなり新たな発見が得られた。しかしながら、本研究課題の目的の1つである代謝を明らかにすることに関しては予定よりもかなり遅れており、来年度はこの検討に特に注力する。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19の影響で、分析法の開発に必須な標準品の到着や、設備のメンテナンスや準備に予想以上に時間がかかり、予定していた計画より遅れてしまったために次年度使用額が生じた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Simplest and label-free determination of intra- and extra-cellular vitamin C dynamics by HPLC-DAD2020

    • 著者名/発表者名
      Taiki Miyazawa, Akira Matsumoto, Ayano Mukaida, Yuji Miyahara
    • 学会等名
      4th International Caparica Christmas Conference on Sample Treatment 2020
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Elucidation of the anticancer mechanism of vitamin C2020

    • 著者名/発表者名
      Ayano Mukaida, Taiki Miyazawa, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara,
    • 学会等名
      4th International Caparica Christmas Conference on Sample Treatment 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗がん作用に及ぼすビタミンC酸化体の存在意義の解明2020

    • 著者名/発表者名
      向田彩乃、宮澤大樹、松元亮、宮原裕二
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
  • [学会発表] 細胞内のビタミンCの酸化還元の関係性2020

    • 著者名/発表者名
      宮澤大樹
    • 学会等名
      第1回 東北大学&理化学研究所 連携シンポジウム

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公開日: 2021-12-27  

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