研究課題
本研究では、植物ステロールジオスゲニンの生理活性脂質プロスタグランジン(PG)E2合成系抑制効果に焦点をあて、1)その作用機序の解明、2)慢性炎症予防効果の解析、ならびに3)安全性の検証を目指している。PGE2は、シクロオキシゲナーゼ(COX)-2 とミクロソーム型PGE合成酵素(mPGES)-1によって産生される主要な慢性炎症誘導因子である。私達は、PGE2合成系を標的として、慢性炎症予防を目指した食品機能性の探索を行ってきた。これまでに、培養細胞や病態モデルマウスを用いて、ヤマノイモ科の植物である自然薯が、COX-2とmPGES-1の発現を抑制することを見出し、抗炎症・抗腫瘍効果を明らかにしてきた。さらに、自然薯に含まれる機能性成分の1つとしてジオスゲニンを見出し、グルココルチコイド受容体(GR)を介してこれら酵素の発現抑制に関与する所見を得た。そこで、まず、これら酵素とGRが高発現している炎症や癌モデル細胞を用いて、ジオスゲニンとGRアンタゴニストとの拮抗作用を検証するとともに、COX-2の強力な転写因子であるNF-kBの細胞質への移動移行を検証した。その結果、ジオスゲニンはGRを介してNF-kBの発現誘導を抑えることで、COX-2の発現を抑制していることが明らかとなった。また、慢性炎症モデルマウスを作製し、ジオスゲニンの効果を検証したところ、COX-2とmPGES-1の発現抑制に対する予備的所見を得た。今後は、モデルマウスにおけるCOX-2やmPGES-1の発現抑制効果を詳細に検討するとともに、組織化学的な解析より標的細胞を明らかにし、慢性炎症での両酵素の発現動態を解析していく予定である。
2: おおむね順調に進展している
本年度予定していた、モデル細胞を用いたジオスゲニンのPGE2合成系酵素の発現抑制効果の検証とグルココルチコイド受容体を介した作用機序の解明については、おおむね達成できた。さらに、次年度以降に予定していたモデル動物を用いた検証についても、非アルコール性脂肪性肝炎様モデルマウスを作製し、ジオスゲニンの抗炎症効果を示す予備的所見を得ている。ただし、mPGES-1の発現抑制機序の解明については、次年度も継続予定である。
2020年度は、本年度モデル細胞を用いて実証したジオスゲニンの効果について、慢性炎症モデルマウスを用いたin vivo評価を中心に行っていく予定である。その中で、ジオスゲニンによるPGE2合成系酵素の発現抑制とその標的細胞ならびに病態改善効果について、生化学的・免疫組織化学的に評価する。また、モデル細胞を用いて、ジオスゲニンによるmPGES-1の発現抑制機序についても引き続き解析する予定である。
消耗品納入予定額の誤差により、次年度使用額がわずかに生じた。余剰分は、次年度の消耗品費として使用予定である。
すべて 2020 2019
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)
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