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2020 年度 実績報告書

食機能実行分子とその機能的相互作用の統合的理解

研究課題

研究課題/領域番号 20H05683
研究機関九州大学

研究代表者

立花 宏文  九州大学, 農学研究院, 教授 (70236545)

研究分担者 藤村 由紀  九州大学, 農学研究院, 准教授 (20390304)
村田 希  愛媛大学, 学術支援センター, 助教 (50808110)
山崎 正夫  宮崎大学, 農学部, 教授 (80381060)
西平 順  北海道情報大学, 医療情報学部, 教授 (30189302)
研究期間 (年度) 2020-08-31 – 2025-03-31
キーワード食機能実行分子 / マイクロRNA / 食品因子センシング / エピゲノム / 機能性フードペアリング
研究実績の概要

ケルセチンは子宮頸がん細胞株および当該細胞株を移植したマウスの腫瘍組織においてがん抑制性マイクロRNAの発現を増加させることで抗がん作用を発揮することを明らかにした。
ヒト血液サンプルの次世代シーケンス解析により、血漿中に約20種類の植物マイクロRNAが存在することを明らかにした。ヒト血液中で存在が確認されている植物マイクロRNAである osa-miR172d-5p が TGFβ シグナルに重要な TAB1と高い相補性を有し、マウスにおいて、Bleomycin 投与による肺線維化の進行を抑制することを見出した。また、osa-miR172d-5p が TAB1 の発現を阻害し、コラーゲンの蓄積の発現を抑制することで肺線維化を予防する可能性を明らかにした。
大豆イソフラボンであるダイゼインの腸内細菌代謝物である Equol は腫瘍におけるmiR-320a の発現をPAPD5依存的に増加させること、また、miR-320a 依存的にβカテニンの発現を低下させ腫瘍の成長を抑制することを明らかにした。
緑茶摂取がエピジェネティック制御の一種であるDNAメチル化レベルに与える影響を検討し、緑茶摂取によりヒト末梢血細胞由来DNAのメチル化部位のうち、メチル化レベルが変動したCpG部位を見出した。
EGCGは67LRを介してユビキチンリガーゼの一種であるMuRF1の発現を抑制することが明らかにした。また、廃用性筋萎縮試験において、EGCGとEriodictyolの併用経口投与は筋量の減少を抑制した。以上より、EGCGは67LRシグナルを活性化することで筋萎縮を抑制すること、柑橘中の生理活性フラバノンの一種であるEriodictyolはこの67LRシグナルを増幅させる可能性が示された。

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

本課題では、食品中に含まれる分子のみならず、生体や微生物を介して産生された代謝物も含め、生体に作用する食由来の分子群を「食機能実行分子」として捉えるとともに、その相互関係(機能性フードペアリング)を統合的に理解することを目的としており、以下の6研究項目を実施している。1)食機能実行分子としてのマイクロRNA/circular RNA、2) 食機能実行分子としての食事性植物マイクロRNA、3) 食機能実行分子としてのメタボライト、4) 食品因子のエピジェネティックな遺伝子制御とその意義、5) 腸上皮細胞における難吸収性ポリフェノールセンサーの同定とその機能、6) 食機能実行分子の機能的相互作用(機能性フードペアリング)の解明.
研究実績の概要に示した通り、現在までに各項目において具体的な成果が出ており、一部は原著論文として公表した。

今後の研究の推進方策

食品摂取ヒト介入試験で得られた血漿サンプルの次世代シーケンス解析により、食品摂取により発現量が変動するマイクロRNAを明らかにするともにそれらマイクロRNAと食品の機能性との関係を明らかにする。
植物由来機能性ナノベシクルに包含されるマイクロRNA分子種を解析し、特定のマイクロRNAの機能性とナノベシクルの機能性との関係性を明らかにする。
緑茶やトマトの摂取により変動するヒトDNAメチル化部位に関連する遺伝子と緑茶やトマトの機能性との関係性を明らかにするとともにその変動に関与する成分の同定を行う。
難吸収性ポリフェノールである加水分解型タンニン類の受容体候補遺伝子をノックアウトしたマウスを作成し、加水分解型タンニン類の機能性発現メカニズムを解明する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 食品由来ファイトケミカルのセンシング機構2021

    • 著者名/発表者名
      立花 宏文
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 93 ページ: 93~99

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2021.930093

  • [雑誌論文] EGCG down-regulates MuRF1 expression through 67-kDa laminin receptor and the receptor signaling is amplified by eriodictyol2020

    • 著者名/発表者名
      Murata Motoki、Shimizu Yuki、Marugame Yuki、Nezu Ayaka、Fujino Konatsu、Yamada Shuhei、Kumazoe Motofumi、Fujimura Yoshinori、Tachibana Hirofumi
    • 雑誌名

      Journal of Natural Medicines

      巻: 74 ページ: 673~679

    • DOI

      10.1007/s11418-020-01417-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Src Mediates Epigallocatechin-3-O-Gallate-Elicited Acid Sphingomyelinase Activation2020

    • 著者名/発表者名
      Kumazoe Motofumi、Kadomatsu Mai、Bae Jaehoon、Otsuka Yushi、Fujimura Yoshinori、Tachibana Hirofumi
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 25 ページ: 5481~5481

    • DOI

      10.3390/molecules25225481

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 67-kDa Laminin Receptor Mediates the Beneficial Effects of Green Tea Polyphenol EGCG2020

    • 著者名/発表者名
      Kumazoe Motofumi、Fujimura Yoshinori、Tachibana Hirofumi
    • 雑誌名

      Current Pharmacology Reports

      巻: 6 ページ: 280~285

    • DOI

      10.1007/s40495-020-00228-3

    • 査読あり
  • [学会発表] 骨髄細胞特異的67LR-KOマウスを用いたEGCGのmiRNA発現調節作用の解析2020

    • 著者名/発表者名
      西岡成汰、冨岡玲乃、小原井春香、村田京介、福富拓哉、山田脩平、熊添基文、藤村由紀、立花宏文
    • 学会等名
      日本フードファクター学会、日本農芸化学会西日本支部合同大会
  • [学会発表] 緑茶カテキンEGCGはマクロファージの67LR依存的に脂肪蓄積および脂肪組織におけるTLR4発現を抑制する2020

    • 著者名/発表者名
      冨岡玲乃、西岡成汰、小原井春香、村田京介、福富拓哉、山田脩平、熊添基文、藤村由紀、立花宏文
    • 学会等名
      日本フードファクター学会、日本農芸化学会西日本支部合同大会
  • [学会発表] TGFβシグナリングを阻害する植物マイクロRNAの同定2020

    • 著者名/発表者名
      小川史代,疋田愛,熊添基文,藤村由紀,立花宏文
    • 学会等名
      日本フードファクター学会、日本農芸化学会西日本支部合同大会
  • [学会発表] 緑茶カテキンEGCGの血管内皮細胞由来細胞外小胞を介した線維化抑制作用2020

    • 著者名/発表者名
      井上千尋, 疋田愛, 両角麻衣, 熊添基文, 藤村由紀, 立花宏文
    • 学会等名
      日本栄養・食糧学会 九州沖縄支部大会
  • [学会発表] 柑橘フラボノイドと緑茶の機能性フードペアリング2020

    • 著者名/発表者名
      立花宏文
    • 学会等名
      ノビレチン研究会第4回学術研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 緑茶カテキンEGCGはマクロファージにおいて67-kDa laminin receptor 依存的にmiRNA発現を調節し抗炎症作用を発揮する2020

    • 著者名/発表者名
      西岡成汰, 冨岡玲乃, 小原井春香, 村田京介, 福富拓哉, 山田脩平,熊添基文, 藤村由紀, 立花宏文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
  • [学会発表] 植物マイクロRNAの肺線維化抑制作用2020

    • 著者名/発表者名
      山本真生, 疋田愛, 小川史代, 島田優, 熊添基文, 藤村由紀, 中曽根光, 米倉円佳, 立花宏文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
  • [学会発表] ウーロン茶ポリフェノールの腸管上皮細胞におけるmiRNA発現調節作用とその機能2020

    • 著者名/発表者名
      楊琳云、林庭安、丸亀裕貴、藤村由紀、立花宏文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
  • [学会発表] 緑茶カテキンEGCGは67kDaラミニン受容体を介してマクロファージの極性を調節する2020

    • 著者名/発表者名
      小原井春香、冨岡玲乃、西岡成汰、村田京介、福富拓哉、山田脩平、牧尾彰子、藤村由紀、立花宏文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
  • [学会発表] Myricetinの認知機能低下抑制作用とそのメカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      島田優、 佐藤由佳、熊添基文、藤村由紀、立花宏文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
  • [産業財産権] ジペプチジルペプチダーゼIV阻害剤2020

    • 発明者名
      (4)立花宏文, 中曽根光, 阿部円佳, 近藤聡, 嶋本泰代
    • 権利者名
      (4)立花宏文, 中曽根光, 阿部円佳, 近藤聡, 嶋本泰代
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-205992

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公開日: 2022-12-28  

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