食餌由来ステロイドの腸内細菌異化代謝でステロイドホルモン様分子を産生する

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H04109
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 三好 規之 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (70438191)
• 研究分担者: 吉川 悠子 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 准教授 (00580523)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: ジオスゲニン / ステロイドホルモン / 腸内細菌異化代謝

研究実績の概要

Diosgeninは近年多様な生理機能が報告されている機能性成分である。予備検討より、ストレプトゾトシンを投与したICRマウス（糖尿病モデル）において、diosgenin摂取が血糖値上昇抑制および糖質代謝に関わる糖質コルチコイドの産生を抑制することが示唆された。そこで本年度は、糖質コルチコイドをはじめとするステロイドホルモンを産生するマウス副腎のスライス（250 um）をin vitroで培養し、diosgenin曝露試験を実施することにより、マウス副腎のステロイドホルモン生合成に対するdiosgeninの影響をin vitroで検討した。ビブラトームで薄切（250 um）したC57BL/6Jマウス副腎を10% FBS/DMEMで培養し、10 uMジオスゲニンあるいはコントロールとしてDMSOを1時間曝露した（各n=3）。各マウス副腎スライスより全RNAを抽出し、RT-qPCRによりステロイドホルモン産生遺伝子発現への影響を評価する目的で、ステロイド合成律速因子であるcholesterol輸送タンパク質StAR、ステロイド産生因子-1 （SF-1）、cholesterol側鎖切断酵素 （CYP11A1）、コルチゾールの合成に関わるCYP11B1 の遺伝子発現を解析した。その結果、ジオスゲニン曝露によってStAR、CYP11A1、CYP11B1は増加傾向を示すものの統計的な有意差は認められなかった。 SF-1の発現に有意な変動は認められなかった。現在、糖尿病の影響によるステロイドホルモン生合成に対するジオスゲニンの作用を詳細に検討する目的で、ストレプトゾトシン投与マウスの副腎スライスを調製し、RT-pPCRなどでジオスゲニンが内因性のステロイドホルモン合成に及ぼす影響を詳細に解析している。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5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] Biosynthetic Gene Expression and Tissue Distribution of Diosgenin in Dioscorea japonica (2023)
  • 著者名/発表者名: Onoda Keita、Kato Mai、Tsunematsu Yuta、Eto Fumihiro、Sato Michio、Yoshioka Yasukiyo、Yoshida Takuya、Tamura Kentaro、Yao Ikuko、Dohra Hideo、Watanabe Kenji、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: Journal of Agricultural and Food Chemistry 巻: 71 ページ: 4292～4297
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.2c08478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-target GC-MS analyses of fecal VOCs in NASH-hepatocellular carcinoma model STAM mice (2023)
  • 著者名/発表者名: Kato Mai、Yamaguchi Momoka、Ooka Akira、Takahashi Ryota、Suzuki Takuji、Onoda Keita、Yoshikawa Yuko、Tsunematsu Yuta、Sato Michio、Yoshioka Yasukiyo、Igarashi Miki、Hayakawa Sumio、Shoji Kumiko、Shoji Yutaka、Ishikawa Tomohisa、Watanabe Kenji、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 ページ: 8924
  • DOI: 10.1038/s41598-023-36091-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diosgenin prevents dexamethasone-induced myotube atrophy in C2C12 cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka Yasukiyo、Oishi Shiori、Onoda Keita、Shibata Katsumi、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: Archives of Biochemistry and Biophysics 巻: 747 ページ: 109759～109759
  • DOI: 10.1016/j.abb.2023.109759
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allyl Isothiocyanate Maintains DHA-Containing Glycerophospholipids and Ameliorates the Cognitive Function Decline in OVX Mice (2023)
  • 著者名/発表者名: Nagata Akika、Oishi Shiori、Kirishita Nanako、Onoda Keita、Kobayashi Takuma、Terada Yuko、Minami Akira、Senoo Nanami、Yoshioka Yasukiyo、Uchida Kunitoshi、Ito Keisuke、Miura Shinji、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: ACS Omega 巻: 8 ページ: 43118～43129
  • DOI: 10.1021/acsomega.3c06622
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] The tissue distribution and biosynthetic gene for diosgenin, a steroid sapogenin, in Japanese yam (Dioscorea japonica) (2023)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Miyoshi, Mai Kato, Keita Onoda, Yuta Tsunematsu, Michio Sato, Yasukiyo Yoshioka, Kentaro Tamura, Ikuko Yao, Hideo Dohra, Kenji Watanabe.
  • 学会等名: FAOBMB 2023 (Federation of Asian and Oceanian Biochemists and Molecular Biologists )
  • 国際学会
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: https://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/biochem/