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2011 年度 実績報告書

炎症性サイトカイン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

研究課題

研究課題/領域番号 22380060
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, 工芸科学研究科, 准教授 (20242307)

キーワードシグナル伝達 / 生理活性 / 免疫学 / 薬理学
研究概要

本研究課題では、炎症性サイトカインによる遺伝子発現に対するトリコテセン系化合物の影響を検討した。デオキシニバレノールは、IL-1αに比べて、TNF-αによるICAM-1の発現誘導を選択的に阻害した。一方、3-アセチルデオキシニバレノールは、TNF-αによるICAM-1の発現誘導に対して選択的な阻害を示したが、T-2トキシンやベルカリンでは、選択的阻害がまったく観察されなかった。さらに、デオキシニバレノールや3-アセチルデオキシニバレノールがTACEを介してTNFレセプター1のエクトドメインを誘導していることを見出した。以上の結果から、特定のトリコテセン系化合物のみがTNFレセプター1のエクトドメインシェディングを誘導することによって、TNF-α応答性の遺伝子発現を選択的に抑制していることが明らかになった。
本研究課題では、オイデスマン骨格を有するセスキテルペンを合成し、転写因子NF-κBシグナル伝達経路に対する構造活性相関を検討した。その結果、オイデスマン誘導体が分子構造のわずかな違いにより、TNF-αやIL-1αによって活性化されるNF-κBシグナル伝達経路において異なるステップを阻害することが明らかになった。これらの研究成果の一つとして、α-ブロモケトン構造をもつ(11S)-2α-bromo-3-oxoeudesmano-12,6α-lactoneが、IL-1αで刺激した場合、IκBαのリン酸化と分解を阻害するが、TNF-αで刺激した場合、1κBαのリン酸化と分解を阻害せず、NF-κBサブユニットp65の核移行を選択的に阻害することを見出した。以上の結果から、オイデスマン誘導体は炎症性サイトカインによるNF-κBシグナル伝達経路を解析するための有用なバイオプローブであると考えられる。

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

現在までに、炎症性サイトカインの情報伝達に対するタンパク質合成阻害剤(トリエン-アンサマイシン系化合物、トリコテセン系化合物)及びオイデスマン骨格を有するセスキテルペンの作用メカニズムを解明し、これらの化合物がバイオプローブとして有用であることを示した。

今後の研究の推進方策

本研究課題では、これまでの研究成果を踏まえ、独自に同定した小分子化合物の作用メカニズムを解析する。さらに、新しいバイオアッセイ系を構築し、新規な作用メカニズムを有する小分子化合物を探索する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Eudesmane-type sesquiterpene lactones inhibit multiple steps in the NF-κB signaling pathway induced by inflammatory cytokines2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Tamura、Takao Kataoka
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: Vol.22 ページ: 207?211

    • DOI

      DOI:10.1016/j.bmcl.2011.11.029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Translation inhibitors and their unique biological properties2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Kataoka
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology

      巻: Vol.676 ページ: 1-5

    • DOI

      DOI:10.1016/j.ejphar.2011.11.044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferrochelatase catalyzes the formation of Zn-protoporphyrin of dry-cured ham via the conversion reaction from heme in meat2011

    • 著者名/発表者名
      Tuan Thanh Chau、Mutsumi Ishigaki、Takao Kataoka 、Shigeru Taketani
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: Vol.59 ページ: 12238?12245

    • DOI

      DOI:10.1021/jf203145p

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytotrienin A, a translation inhibitor that induces ectodomain shedding of TNF receptor 1 via activation of ERK and p38 MAP kinase2011

    • 著者名/発表者名
      Yuriko Yamada
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology

      巻: 667 ページ: 113-119

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2011.05.072

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of porphyrin and iron metabolisms in the δ-aminolevulinic acid (ALA)-induced accumulation of protoporphyrin and photodamage of tumor cells2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshiko Ohgari
    • 雑誌名

      Photochemistry and Photobiology

      巻: 87 ページ: 1138-1145

    • DOI

      10.1111/j.1751-1097.2011.00950.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ursolic acid inhibits Na^+/K^+-ATPase activity and prevents TNF-α-induced gene expression by blocking amino acid transport and cellular protein synthesis2011

    • 著者名/発表者名
      Tomonobu Yokomichi
    • 雑誌名

      Bioraolecules

      巻: 1 ページ: 32-47

    • DOI

      10.3390/biom1010032

    • 査読あり
  • [学会発表] FD-891のアクチンへの作用機構解析2012

    • 著者名/発表者名
      竹内美穂
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度(平成24年度)大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] オイデスマン誘導体は転写因子NF-κBシグナル伝達経路において複数のステップを阻害する2012

    • 著者名/発表者名
      田村隆一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度(平成24年度)大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] TNFレセプター1のシグナル伝達経路に対するタンパク質合成阻害剤の作用機序の解析2012

    • 著者名/発表者名
      平野誠也
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度(平成24年度)大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] 炎症性サイトカインによるNF-κBシグナル伝達経路と遺伝子発現に対するキナクリンの作用機序の解析2012

    • 著者名/発表者名
      森元今日子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度(平成24年度)大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] 核因子によるδ-アミノレブリン酸合成酵素1発現の調節機構2011

    • 著者名/発表者名
      梅田茉奈
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2011-12-16
  • [学会発表] ヒト白血病細胞株におけるカスパーゼ8の細胞内局在性2011

    • 著者名/発表者名
      木村奏惠
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2011-12-16
  • [学会発表] カスパーゼ8制御因子c-FLIP_LはFasリガンドによるNF-κBの活性化を正負に調節する2011

    • 著者名/発表者名
      松下由果
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] 転写因子発現による核内ヘム局在性のイメージング2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆平
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] FD-891の作用機構解析2011

    • 著者名/発表者名
      仙波由行
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2011年度大会
    • 発表場所
      東洋大学(群馬県邑楽郡)
    • 年月日
      2011-10-15
  • [学会発表] Zn-protoporphyrin formation via ferrochelatase catalyzing of the conversion reaction from myoglobin-heme and meat-heme2011

    • 著者名/発表者名
      Tuan Thanh Chau
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2011-09-24
  • [学会発表] p22 Herae-Binding ProteinとSerine Hydroxymethyltransferaseの相互作用2011

    • 著者名/発表者名
      福田康二
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2011-09-24
  • [学会発表] The high efficient conversion of myoglobin-heme to Zn-protoporphyrin, mediated by ferrochelatase2011

    • 著者名/発表者名
      Tuan Thanh Chau
    • 学会等名
      第58回日本生化学会近畿支部例会
    • 発表場所
      関西医科大学(大阪府守口市)
    • 年月日
      2011-05-21

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公開日: 2013-06-26  

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