炎症反応と低酸素応答の情報伝達の分子メカニズムの解明とバイオプローブによる制御

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H02885
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 片岡 孝夫 京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 教授 (20242307)
• 研究分担者: 木村 賢一 岩手大学, 農学部, 教授 (30344625)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: NF-κB / Ostruthin / Isopanduratin A / Cucurbitacin B / IFN-γ / Kujigamberol / HIF-1α / Allantopyrone A

研究実績の概要

Ostruthin誘導体は、ヒト肺がん腫A549細胞において、TNF-αで誘導されるNF-κBサブユニットRelAの核移行を阻害しなかったが、RelA S536のリン酸化、MAPキナーゼERKのリン酸化、及びRelAのICAM-1プロモーターへの結合を阻害することを明らかにした。
Isopanduratin Aは、A549細胞においてERKと真核開始因子eIF2αのリン酸化を誘導し、ERKの活性化とメタロプロテアーゼTACEに依存したTNF受容体1のエクトドメインシェディング、及びeIF2αのリン酸化による翻訳抑制を誘導することを明らかにした。
Cucurbitacin Bは、A549細胞においてTNF-αで誘導されるICAM-1遺伝子の発現、ICAM-1プロモーター応答性のルシフェラーゼ活性、及びNF-κBシグナル伝達経路におけるIκBαのリン酸化を阻害した。さらに、cucurbitacin Bは、TNF受容体1の発現量を減少させることを明らかにした。
Kujigamberol、及びその構造類縁体であるkujigamberol B、kujiol A、kujigamberoic acid A、spirolactone dinorterpenoidは、T-box転写因子Eomesを安定的に発現させたマウスリンパ腫BW5147細胞において、ホルボールエステルとカルシウムイオノフォアで誘導されるIFN-γ mRNA及びIL-2 mRNAの発現を抑制することを明らかにした。
Allantopyrone Aは、ヒト繊維肉腫HT-1080細胞において、低酸素誘導因子HIF-1αのプロリン水酸化に影響せず、プロテアソーム活性を阻害することによって、細胞内のグローバルなユビキチン化の亢進、及びHIF-1αの安定化を促進することを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Biological evaluation of alkyl triphenylphosphonium ostruthin derivatives as potential anti-inflammatory agents targeting the nuclear factor κB signaling pathway in human lung adenocarcinoma A549 cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Nghia Trong Vo, Eiichi Kusagawa, Kaori Nakano, Chihiro Moriwaki, Yasunobu Miyake, Sayaka Haruyama, Sayuri Fukuhara, Nhan Trung Nguyen, Phu Hoang Dang, Mai Thanh Thi Nguyen, Takao Kataoka
  • 雑誌名: BioChem 巻: 1 ページ: 107-121
  • DOI: 10.3390/biochem1020010
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Isopanduratin A inhibits tumor necrosis factor (TNF)-α-induced nuclear factor κB signaling pathway by promoting extracellular signal-regulated kinase-dependent ectodomain shedding of TNF receptor 1 in human lung adenocarcinoma A549 cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Moriwaki, Riho Tanigaki, Yasunobu Miyake, Nghia Trong Vo, Mai Thanh Thi Nguyen, Nhan Trung Nguyen, Truong Nhat Van Do, Hai Xuan Nguyen, Takao Kataoka
  • 雑誌名: BioChem 巻: 1 ページ: 174-189
  • DOI: 10.3390/biochem1030014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Small molecule inhibitors targeting nuclear factor κB activation markedly reduce expression of interleukin-2, but not interferon-γ, induced by phorbol esters and calcium ionophores (2021)
  • 著者名/発表者名: Yumiko Takaka, Ayaka Nakao, Yasunobu Miyake, Yukina Higashi, Riho Tanigaki, Takao Kataoka
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 22 ページ: 13098
  • DOI: 10.3390/ijms222313098
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Cucurbitacin BはTNF-αで誘導されるNF-κBシグナル伝達経路を阻害する (2022)
  • 著者名/発表者名: 草川 鋭一、中野 香織、三宅 靖延、片岡 孝夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2022年度（令和4年度）大会
• [学会発表] Kujigamberolとその構造類縁体はIFN-γとIL-2の発現を阻害する (2022)
  • 著者名/発表者名: 山口 梨夏子、谷垣 里穂、YARANGSEE Waraluk、東 幸奈、木村 賢一、片岡 孝夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2022年度（令和4年度）大会
• [学会発表] Allantopyrone Aはヒト繊維肉腫HT-1080細胞においてプロテアソーム活性を阻害することによってHF-1αタンパク質を安定化する (2022)
  • 著者名/発表者名: 奥田 千遥、上田 悠斗、武田 賢治、塩野 義人、木村 賢一、片岡 孝夫
  • 学会等名: 日本農芸化学会2022年度（令和4年度）大会
• [学会発表] The relationship between PPM1A activation activity and the inhibition activity of degranulation in RBL-2H3 cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuka Miura, Yui Kudo, Hiroyuki Koshino, Takao Kataoka, Motoko Ohnishi, Ken-ichi Kimura
  • 学会等名: Pacifichem 2021
  • 国際学会