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前年度の研究において、ストレスによる消化管バリア機能損傷を軽減するフラボノイドとして、ケルセチンとヘスペレチンを見出した。そこで研究計画に沿って、本年度はこれらフラボノイドによるタイトジャンクション（TJ）バリア機能保護・強化作用の分子メカニズムを探索した。ヒト消化管上皮細胞Caco-2にケルセチンとヘスペレチンを作用させたところ、バリア機能の指標である経上皮電気抵抗値が上昇し、バリア機能の増強が認められた。またケルセチンによる作用には、TJタンパク質、Claudin-4の発現量の増加、ZO-2、Occludin、Claudin-1の局在変化が関連することが示唆された。ヘスペレチンは、OccludinとClaudin-4の発現量の増加、Claudin-1とClaudin-3の局在の変化を引き起こした。ヘスペレチンに比較し、ケルセチンの作用がより顕著であったことから、以降の研究ではケルセチンに注目した。Occludinのリン酸化解析を実施したところ、ケルセチンによるバリア機能増強作用において、そのリン酸化上昇が引き金となっていることが明らかとなった。また、Claudin-4レポーターアッセイを実施したところ、ケルセチンは、Claudin-4の転写活性を上昇させ、さらに転写開始点から200bpのプロモーター領域がその上昇作用に重要な役割を持つことが明らかとなった。これら研究結果から、ヘスペレチン、ケルセチンによる消化管バリア機能保護・増強作用の分子メカニズムが部分的に解明された。研究全体を通して、ストレスによる消化管バリア機能損傷を保護するフラボノイドが見出され、部分的ではあるが分子メカニズムも明らかにされた。これら成果は、フラボノイド類の新規の生理機能を提案するとともに、申請時の研究計画を概ね達成したと考えられる。
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