研究課題
食物繊維やその代謝産物である短鎖脂肪酸による大腸がん予防が期待されているが、その分子機序は明らかでない。大腸がんの発症には慢性的な腸管炎症が関与する。申請者は先行研究において、種々の抗酸化酵素や食品由来因子による腸管炎症の抑制を報告してきた。一方で申請者は、短鎖脂肪酸（特にプロピオン酸）がペルオキシゾーム増殖剤応答性受容体alpha（PPARalpha）の発現を上昇させることを見出している。PPARalphaは脂肪細胞の分化や糖代謝といった代謝システムに深く関与する転写因子の一つであり、脂肪細胞や肝臓において高発現している。消化管においてもその発現が確認されており、特に小腸においてはタイトジャンクション構成タンパク質の発現を制御することで腸管透過性を調節していることが近年明らかとなった、しかし、大腸におけるPPARalphaの機能に関しては未だ明らかでない。よって本申請課題では、短鎖脂肪酸が大腸上皮細胞の諸機能（炎症応答、アポトーシス、増殖能、遊走能）に及ぼす影響について、その効果におけるPPARalphaの関与を明らかにし、新たな大腸がん予防食品を見出すことを目的としている。今年度は主に、マウス大腸上皮細胞株であるYAMC細胞を用いて、大腸上皮細胞の炎症応答、細胞保護作用、遊走能に関して、プロピオン酸の効果を検証した。その結果、TNFa刺激に対する炎症応答能や、過酸化水素に対する細胞保護作用に関しては、プロピオン酸による有意な効果は認められなかった。また、wound healing法を用いた遊走能の評価に関しては、プロピオン酸は僅かではあるが、大腸上皮細胞の遊走能を低下させることが判明した。
3: やや遅れている
大腸上皮細胞の諸機能に及ぼすプロピオン酸の効果検証が難渋しているため。
大腸におけるPPARalphaが大腸がん予防における主役となりうることを証明するため、大腸上皮細胞におけるPPARalphaの機能解析を行う予定である。大腸上皮細胞での慢性的な炎症病態が大腸がんの発がん過程に関与することが指摘されていることより、YAMC細胞の炎症応答やそれに起因するアポトーシスにおけるプロピオン酸およびPPARalphaの機能を解明する。TNFa刺激に対するプロピオン酸の有意な効果は認められなかったため、今後は刺激条件（LPS、IL1b、IL6）の最適化を行い、さらに炎症応答におけるタンパク質複合体の構築（inflammasome）に対する解析も検討する。また、昨年に引き続き、YAMC細胞の増殖能やアポトーシスに及ぼすプロピオン酸およびPPARalphaの機能を評価することにより、大腸上皮細胞におけるクリアランスの観点からの解析も検討する。
実験条件の設定に時間を要しており、消耗品費用が当初の計画より少額で済んだため。
実験を行うために必要な機器は既に揃っており、新たに導入する予定はない。研究費としては主に、試薬類（PCR関連試薬、western blot試薬、抗体等）、消耗品器具類、培養細胞および動物実験関連費用が主となり、研究開始当初の予定から大きな変化はない。その他、成果発表に伴う学会への旅費と論文校閲代を計上している。
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