D-アロースの抗酸化作用・抗炎症作用のメカニズム解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26460123
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 徳田 雅明 香川大学, 医学部, 教授 (10163974)
• 研究分担者: 山口 文徳 香川大学, 医学部, 准教授 (40271085) ; 神鳥 和代 香川大学, 医学部, 助教 (40457338) ; 董 有毅 香川大学, 医学部, 助教 (90457341)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: D-アロース / 抗酸化作用 / MAPK / 抗炎症作用

研究実績の概要

１）D-アロースのメタボローム解析を実施した。解糖系の回復・TCA回路 の活性化・アミノ酸量の微増・還元力の増加が観察されることからアロースを添加したことで細胞が活性化したと推測された。酸化剤を添加した場合、酸化剤の効果をアロースがキャンセルするほど強い効果は観察されなかった。アロースがグルタチオンを増加させる機構と酸化剤がグルタチオンを低下させる機構は異なると推測された。取り込んでも代謝できないアロースが細胞内に蓄積することでそれ以降の代謝が出来ずに細胞内のエネルギー不足が引き起こされる事で細胞の成長が抑制されると推測された。また取り込まれたアロースが細胞内に蓄積することで、カロリー制限に似た状態を引き起こすと推測され、長寿遺伝子の発現が誘導される可能性が推測された。
２）D-アロースにより誘導されるシグナリング系の解析を行った。D-アロースによりTXNIP（thioredoxin interacting protein)が誘導されることは分かったが、その機構について解析した。D-アロースはカルシウムシグナリングに関しては影響を与えなかった。またD-アロースによるTXNIP の発現誘導に、p44/p42 MAPKおよびそのターゲットであるp90RSKの一過性のリン酸化が関与することが明らかになった。一方TXNIPが減少する過程では、p44/p42 MAPKおよびp90RSKのリン酸化レベルが持続的に亢進した。これらの結果は、p44/p42 MAPK-p90RSKシグナル伝達経路がTXNIPの発現制御に密接に関与していることを示唆している。D-アロースによりGLP-1の分泌亢進が起こるかどうかについて解析したが、亢進は起こらなかった。しかし別の希少糖であるD-アルロースではGLP-1の分泌促進作用が認められた。

研究成果

• [雑誌論文] d-Allose Attenuates Overexpression of Inflammatory Cytokines after Cerebral Ischemia/Reperfusion Injury in Gerbil. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinohara N, Nakamura T, Abe Y, Hifumi T, Kawakita K, Shinomiya A, Tamiya T, Tokuda M, Keep RF, Yamamoto T, Kuroda Y.
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc 巻: 25 ページ: 2184-2188
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2016.01.030.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Beneficial effect of D-allose for isolated islet culture prior to islet transplantation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kashiwagi H, Asano E, Noguchi C, Sui L, Hossain A, Akamoto S, Okano K, Tokuda M, Suzuki Y
  • 雑誌名: J Hepatobiliary Pancreat Sci. 巻: 23 ページ: 37-42
  • DOI: 10.1002/jhbp.298.
  • 査読あり
• [雑誌論文] D-Allose Inhibits Cancer Cell Growth by Reducing GLUT1 Expression. (2016)
  • 著者名/発表者名: Noguchi C, Kamitori K, Hossain A, Hoshikawa H, Katagi A, Dong Y, Sui L, Tokuda M, Yamaguchi F.
  • 雑誌名: Tohoku J Exp Med. 巻: 238 ページ: 131-141
  • DOI: 10.1620/tjem.238.131.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 希少糖 D- アロースにより発現誘導される癌抑制因子 Thioredoxin interacting protein （ TXNIP ） の解析 と新規癌治療法開発の可能性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 神鳥 和代，山口 文徳，野口 知里，董 有毅，ホセイン アクラム，隋 麗，片木 絢子， 星川 広史，徳田 雅明
  • 学会等名: 第94回日本生理学会大会
  • 発表場所: 浜松アクトシティ
  • 年月日: 2017-03-28 – 2017-03-30
• [学会発表] Analysis of the regulatory mechanism of D-allose-inducible tumor suppressive factor TXNIP (thioredoxin interacting protein) for development of a new cancer therapy (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuyo Kamitori, Chisato Noguchi, Li Sui, Dong Yi, Fuminori Yamaguchi, Masaaki Tokuda
  • 学会等名: 6th Symposium of International Society of Rare Sugars
  • 発表場所: かがわ国際会議場
  • 年月日: 2016-11-24 – 2016-11-26
  • 国際学会
• [学会発表] 少糖 D ― アロースにより活性化されるシグナル伝 達系の解析とそれを用いた新規癌治療法開発の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 神鳥和代，山口文徳，董 有毅，ホセイン・アクラ ム，隋 麗，片木絢子，野口知里，星川広史，德 田雅明
  • 学会等名: 第68回日本生理学会中国四国地方会
  • 発表場所: 岡山大学医学部
  • 年月日: 2016-11-05 – 2016-11-06
• [学会発表] 希少糖 D - アロースにより活性化されるシグナル伝達系の解析と それを用いた新規癌治療法開発の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 神鳥 和代
  • 学会等名: 第35回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 高知市文化プラザ
  • 年月日: 2016-09-01 – 2016-09-03
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of the regulatory mechanism of D-allose-inducible tumor suppressive factor TXNIP (thioredoxin interacting protein) for development of a new cancer therapy (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamitori K, Yamaguchi F, Dong Y, Hossain A, Sui L, Katagi A, Noguchi C, Hoshikawa H, Tokuda M.
  • 学会等名: 4.The 6th Joint Symposium between Chiang Mai University and Kagawa University
  • 発表場所: 香川大学
  • 年月日: 2016-08-28 – 2016-08-30
  • 国際学会
• [備考] 香川大学医学部細胞情報生理学
  • URL: http://www.med.kagawa-u.ac.jp/%7Ephysiol1/index.html