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2023 年度 実績報告書

食品由来成分によるウイルス感染症抑制機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K05433
研究機関公益財団法人岩手生物工学研究センター

研究代表者

矢野 明  公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生物資源研究部, 研究部長 (50312286)

研究分担者 上杉 祥太  公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生物資源研究部, 主任研究員 (30795901)
生内 和哉 (福原和哉)  秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (70881514)
大沼 広宜  公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生物資源研究部, 研究員 (90891028)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードSARS-CoV-2 / Hydrangenol / Phyllodulcin / Whithanolide E / Hydroxywithanlide E
研究実績の概要

本研究事業では、食品が有するウイルス抑制機能および有効成分の同定を行い、日々の生活の中で新型コロナウイルス感染症に関するリスクを低減する技術につながる基礎的知見の蓄積を進めてきた。
昨年度までに、ウイルスのSpikeと受容体ACE2の結合を阻害する農林水産物として甘茶を見出し、有効成分として甘茶イソクマリン類(hydrangenolおよびphyllodulcin)を同定した。さらにIL-6の過剰発現を阻害する素材として、食用ほおずきの葉を見出し、有効成分としてwithnolide類(4beta-hydroxywithanolide Eおよびwithanolide E)を同定した。
本年度は、Hydrangenolおよびphyllodulcinの定量的解析を実施し、複数種のELISAによりACE2との相互作用により結合を阻害することを解明。それぞれのIC50を、226および612 uMと決定した。さらに、飲料用に淹れた甘茶(定法0.3%(w/v)の茶葉から3分熱水抽出)を用いたELISAを実施し、57%結合阻害が確認され、甘茶を飲む、甘茶でうがいすることで、口腔からのウイルス感染リスクの低減の可能性が示唆された。また、Spikeを発現させた偽レンチウイルスを用いた培養細胞への感染実験での感染阻害を確認し、IC50をhydrangenolは103、phyllodulcinは147uMであることを明らかにした。武漢型Spikeのみならず、Omicron型Spike発現ウイルスの感染も阻害した。
Withanolide類の抗炎症作用について、作用機序解析を実施し、NF-kB経路およびSTAT3経路への作用を検討した。IL-6過剰発現系では、炎症誘導後16hをピークとしたSTAT3リン酸化が確認されたが、withnolide類のリン酸化阻害作用は見られなかった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Dihydroisocoumarins of <i>Hydrangea macrophylla</i> var. <i>thunbergii</i> inhibit binding of the SARS-CoV-2 spike protein to ACE22023

    • 著者名/発表者名
      Yano Akira、Yuki Sayaka、Kanno Yuko、Shiraishi Akiko、Onuma Hiroki、Uesugi Shota
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 87 ページ: 1045~1055

    • DOI

      10.1093/bbb/zbad078

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Golden berry leaf extract containing withanolides suppresses TNF-α and IL-17 induced IL-6 expression in HeLa Cells2023

    • 著者名/発表者名
      Yano Akira、Yuki Sayaka、Shiraishi Akiko、Hakozaki Mayuka、Kanno Yuko、Kimura Ken-ichi、Uesugi Shota
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 87 ページ: 972~980

    • DOI

      10.1093/bbb/zbad070

    • 査読あり
  • [学会発表] 甘茶イソクマリン類のウイルス感染阻害活性2024

    • 著者名/発表者名
      矢野明、大石智一、結城彩花
    • 学会等名
      日本農芸化学会2024年度大会
  • [学会発表] 甘茶飲料が示す新型コロナウイルス抑制活性について2023

    • 著者名/発表者名
      矢野明、結城彩花
    • 学会等名
      日本栄養・食糧学会東北支部第57回大会
  • [学会発表] 甘茶に含まれるウイルス-受容体結合阻害成分2023

    • 著者名/発表者名
      矢野明、結城彩花、菅野裕子、白石朗子、上杉祥太
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会

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公開日: 2024-12-25  

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