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2013 年度 実施状況報告書

CLEM法を用いた機能性食品成分の細胞内動態解析

研究課題

研究課題/領域番号 25450181
研究種目

基盤研究(C)

研究機関東京農業大学

研究代表者

小林 謙一  東京農業大学, 応用生物科学部, 助教 (80434009)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードポリフェノール / オリーブ葉 / 蛍光標識 / CLEM法 / 機能性食品 / オレウロペイン / ヒドロキシチロソール / 大腸癌
研究概要

本研究は、機能性食品成分の中でオリーブ葉ポリフェノールであるオレウロペインおよびその代謝産物であるヒドロキシチロソールを蛍光標識化し、その大腸癌細胞内での挙動を光学―電子線相関顕微観察法(以下CLEM法)で、詳細に観察できるようにするとともに、これらの成分の新たな機能性を明らかにしようとするものである。平成25年度は、研究実施計画に基づき、以下の検討を実施した。
まず第1に、オレウロペインおよびヒドロキシチロソールが、大腸癌モデル細胞であるCaco-2細胞のアポトーシスに及ぼす影響について検討した。MTT法により、細胞生存に及ぼす影響を検討した結果、両分子とも濃度依存的に細胞生存数の減少が認められ、細胞毒性を有することが明らかとなった。その細胞死のメカニズムを明らかにする目的で、TUNEL染色およびアポトーシス関連遺伝子であるCaspase-3、Bcl2、Bax遺伝子の発現解析を実施した。その結果、予想に反し、顕著なTUNEL染色像が観察されず、アポトーシス関連遺伝子発現に関しては、逆相関を示した。以上の結果より、両分子が、Caco-2細胞に与える細胞死は、アポトーシスではないことが強く示唆された。今後は、他の細胞死(ネクローシスなど)に焦点を絞り、解析を継続していく予定である。
第2に、両分子のフルオロセイン-4-イソチオシアネート(FITC)による蛍光標識化を試みた。しかし、オレウロペインに関しては、分子内の水酸基の数が多いので合成過程が複雑になることが予想されたために断念した。それに対して、ヒドロキシチロソールは、構造的にも標識化可能と判断し、合成反応を試みた。その結果、純度の高いFITC標識化ヒドロキシチロソールを合成することに成功した。
第3に、CLEM法に必要なコーティングディッシュの自作を試みた。今回は、カーボンではなく、金を用いてコーティングを行った結果、明瞭な目印の付いたディッシュを作製することができた。

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

本研究課題の申請段階での平成25年度の研究計画・方法の欄に記載した事項は、1)オリーブ葉ポリフェノールが大腸がんモデル細胞に及ぼす影響評価、および2)蛍光標識オリーブ葉ポリフェノールの作製であった。
1)に関しては、ほぼすべての実験過程に着手した。その結果、オリーブ葉による大腸癌細胞死がアポトーシスでないことが明らかになった。
2)に関しては、ヒドロキシチロソールの蛍光標識化に着手して、蛍光標識化に成功した。
以上の状況から、本研究課題は「おおむね順調に進展している」と評価できる。

今後の研究の推進方策

本年度の研究の推移から、オレウロペインおよびヒドロキシチロソールが、Caco-2細胞に与える細胞死のメカニズムについて、アポトーシス以外のネクローシスやオートファジーなどが起こっているのではないかという仮説の下、解析を継続していく予定である。
また、蛍光標識化ヒドロキシチロソールが完成したことを踏まえて、本分子をCaco-2細胞内に取り込ませたうえで、細胞内の局在について、共焦点レーザー顕微鏡を用いて詳細に解析していく予定である。また、CLEM法についても、実施していきたいと考える。

次年度の研究費の使用計画

ほぼ順調に研究は推移していたが、電子顕微鏡関連の予備的検討をするまでには至らなかったので、その分の経費が当該助成金が生じた理由である。
電子顕微鏡関連の試薬や消耗品に充当する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 学会発表 (20件)

  • [学会発表] 3-Hydroxytyrosolは破骨細胞分化を抑制する活性本体である。2014

    • 著者名/発表者名
      井上 博文、小林 謙一、鈴木 司、山本 祐司、勝間田 真一、鈴木 和春、上原 万里子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] インスリンシグナルを制御する新規化合物の探索2013

    • 著者名/発表者名
      田中 友里、小林 謙一、鈴木 司、菅原 二三男、竹本 健二、紙透 伸治、松井 芳光、山本 祐司
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] 結節性硬化症モデルEkerラットを用いたTsc2片アレル変異が代謝に及ぼす影響の解析2013

    • 著者名/発表者名
      相澤 有美、小林 謙一、鈴木 司、松井 芳光、小林 敏之、樋野 興夫、白井 智美、山本 祐司
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] 高脂肪食条件下での大豆乳酸菌発酵物(FiLact)摂取による血中中性脂質低下作用の解析2013

    • 著者名/発表者名
      津村 孝之、松本 雄宇、松井 芳光、高橋 彩乃、森沢 香菜子、貴家 泰尋、福井 勝、鈴木 司、田所 忠弘、小林 謙一、山本 祐司
    • 学会等名
      第18回日本フードファクター学会学術集会
    • 発表場所
      東京農業大学(東京都世田谷区)
    • 年月日
      20131109-20131110
  • [学会発表] Ketogenic Dietは腎臓の糖新生を亢進させる2013

    • 著者名/発表者名
      加藤 延郎、志知 雄太、相澤 有美、加藤 梓、儘田 理美、小太刀 沙耶、松田 彩芳、柚瀬 美虹、鈴木 司、小林 謙一、田山本 祐司
    • 学会等名
      第18回日本フードファクター学会学術集会
    • 発表場所
      東京農業大学(東京都世田谷区)
    • 年月日
      20131109-20131110
  • [学会発表] オリーブ葉抽出物オレウロペインは破骨細胞形成分子群の遺伝子発現を抑制することで破骨細胞増殖を阻害する2013

    • 著者名/発表者名
      井上 博文、小林 謙一、鈴木 司、山本 祐司、勝間田 真一、鈴木 和春、上原 万里子
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] THPと尿中ナトリウムイオン変動との相関解析2013

    • 著者名/発表者名
      小林 謙一、志賀 孝宏、加藤 延郎、小森 貴也、鈴木 司、山本 祐司、福岡 伸一
    • 学会等名
      第8回日本トランスポーター研究会年会
    • 発表場所
      熊本大学薬学部(熊本県熊本市)
    • 年月日
      20130615-20130616
  • [学会発表] ビタミンB12欠乏が腎臓におけるビタミンD再吸収に及ぼす影響の解析2013

    • 著者名/発表者名
      志賀 孝宏、小林 謙一、滝 拓也、石田 香織、河田 哲典、田所 忠弘、松井 芳光、鈴木 司、山本 祐司
    • 学会等名
      第8回日本トランスポーター研究会年会
    • 発表場所
      熊本大学薬学部(熊本県熊本市)
    • 年月日
      20130615-20130616
  • [学会発表] 変異型TSC2はG6PDを介してペントースリン酸経路を活性化する2013

    • 著者名/発表者名
      山本 祐司、福地 未菜、清水 聡美、本間 大輔、小林 謙一、松井 芳光、田所 忠弘
    • 学会等名
      第67回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20130524-20130526
  • [学会発表] 鉄欠乏モデルマスの諸臓器におけるレドックスホメオスタシスの関与2013

    • 著者名/発表者名
      井上 博文、高木 智弘、小林 謙一、山本 祐司、勝間田 真一、鈴木 和春、上原 万里子
    • 学会等名
      第67回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20130524-20130526
  • [学会発表] 高脂肪食条件下において大豆乳酸菌発酵物(FiLact)摂取が肝臓中の遺伝子発現変動に及ぼす影響の網羅的解析2013

    • 著者名/発表者名
      津村 孝之、松井 芳光、松本 雄宇、廣田 弥里、遠田 昂史、貴家 泰尋、福井 勝、田所 忠弘、小林 謙一、山本 祐司
    • 学会等名
      第67回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20130524-20130526
  • [学会発表] メラノイジンの微生物分解2013

    • 著者名/発表者名
      中西 康博、松井 芳光、小林 謙一、山本 祐司、大塚 譲、本間 清一
    • 学会等名
      第67回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20130524-20130526
  • [学会発表] オリーブ葉ポリフェノールの蛍光標識化と細胞内局在解析

    • 著者名/発表者名
      茂木裕暉、齊藤史佳、藤下真結子、鈴木司、小林謙一、山本祐司
    • 学会等名
      公益社団法人日本栄養・食糧学会関東支部第93回シンポジウム/公益社団法人日本食品科学工学会平成26年度関東支部大会 合同大会
    • 発表場所
      東京農業大学(東京都世田谷区)
  • [学会発表] キノリン酸がエリスロポエチン産生機構に及ぼす影響

    • 著者名/発表者名
      伊勢 瑛、後藤 圭太、鈴木 司、小林 謙一、山本 祐司
    • 学会等名
      公益社団法人日本栄養・食糧学会関東支部第93回シンポジウム/公益社団法人日本食品科学工学会平成26年度関東支部大会 合同大会
    • 発表場所
      東京農業大学(東京都世田谷区)
  • [学会発表] ビタミンB12欠乏時における脂質代謝変動メカニズムの解明

    • 著者名/発表者名
      金川 貴裕、志賀 孝宏、繁田 有紀、清水 浩明、鈴木 司、小林 謙一、田所 忠弘、山本 祐司
    • 学会等名
      日本食生活学会 第47回大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
  • [学会発表] メガリンを介した栄養素再吸収におけるビタミンB12の重要性

    • 著者名/発表者名
      志賀 孝宏、小林 謙一、滝 拓也、石田 香織、河田 哲典、鈴木 司、田所 忠弘、山本 祐司
    • 学会等名
      日本食生活学会 第47回大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
  • [学会発表] 癌発症モデルEkerラットの血中アミノ酸変動

    • 著者名/発表者名
      相澤 有美、酒巻 弘昌、佐藤 美絵、小林 謙一、鈴木 司、田所 忠弘、山本 祐司
    • 学会等名
      日本食生活学会 第47回大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
  • [学会発表] Ketogenic Dietが糖新生機構に及ぼす影響の解析

    • 著者名/発表者名
      加藤 延郎、志知 雄太、加藤 梓、儘田 理美、鈴木 司、小林 謙一、田所 忠弘、山本 祐司
    • 学会等名
      日本食生活学会 第47回大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
  • [学会発表] ブラックマッペ、緑豆の抗酸化性について

    • 著者名/発表者名
      吉田 惠子、冨岡 広平、川又 優子、小林 謙一、伊部 さちえ、熊田 薫、浦山 修
    • 学会等名
      日本食生活学会 第47回大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
  • [学会発表] DNAマイクロアレイ法を用いた大豆乳酸菌発酵物(FiLact)摂取による有用性の探索(第二報)

    • 著者名/発表者名
      津村 孝之、松井 芳光、松本 雄宇、高橋 彩乃、森沢 香菜子、貴家 泰尋、福井 勝、鈴木 司、田所 忠弘、小林 謙一、山本 祐司
    • 学会等名
      日本食生活学会 第47回大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)

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公開日: 2015-05-28  

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