ミトコンドリア機能異常を指標とした新規生活習慣病予防食品の開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H02902
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 永井 竜児 東海大学, 農学部, 准教授 (20315295)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂田 則行 福岡大学, 医学部, 教授 (20134273) ; 松村 剛 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (20398192) ; 小野 政輝 東海大学, 農学部, 教授 (60177269)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 生活習慣病 / 疾病予防 / バイオマーカー / 翻訳語修飾 / メイラード反応後期生成物 / 2SC

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者は、生活習慣病の発症により生体への蓄積増加が認められるメイラード反応後期生成物（AGEs）及びフマル酸由来の翻訳後修飾物S-(2-succinyl) cysteine (2SC)に関する研究を進めている。27年度は、これら翻訳語修飾物と生活習慣病の関連を見い出すため、共同研究機関より提供いただいた、糖尿病患者及び動脈硬化患者血清中における様々なAGEs, 2SCの測定を行った。具体的方法として、まず測定する目的物質にあった方法で血清の処理を行った後、13C 標識2SCあるいはAGEsの内部標準を添加し、0.1%ギ酸含20%アセトニトリル液で希釈した液をLC-MS/MS（TSQ Vantage、サーモフィッシャーサイエンティフィック）によって測定した。2SC測定に関しては、従来の方法にさらに改良を加えることにより、さらに安定した再現性のよいピークを得られることに成功している。
また、2SC生成阻害化合物の探索も進行中であり、阻害候補物質も数種見つかっている。具体的には、まず3T3-L1細胞を定法にしたがい脂肪細胞に分化した後、成熟期の細胞培養液に天然物の抽出物を添加し、細胞外に分泌されるアディポネクチン量をウェスタンブロッティング法にて測定・比較した。さらに、細胞内の2SC含量も既に確立している手法を用いてLC-MS/MSで測定する準備中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

おおむね順調に実験は進んでいたが、測定中および測定予定であった血清サンプル・培養細胞等が4月の熊本地震により被害を受けたため。

Strategy for Future Research Activity

AGEsおよび2SCの測定系は確立できていることから、研究環境が整い次第、再度サンプルの提供を得て測定を開始しこれまで得られたデータとの比較検討を行っていく。またAGEs、2SC生成阻害物質探索のため行っていた細胞実験に関してもデータは集まりつつあることから、そのデータを元に研究環境が復旧し次第、さらに実験をすすめることが可能である。

Research Products

• [Journal Article] Eucommia ulmoides extracts prevent the formation of advanced glycation end products (2016)
  • Author(s): Sugawa H,Ohno R, Shirakawa J, Nakajima A, Kanagawa A, Hirata T, Ikeda T, Moroishi N, Nagai M and Nagai R
  • Journal Title: Food Funct Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: in press
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Salacia chinensis L. extract ameliorates abnormal glucose metabolism and improves the bone strength and accumulation of AGEs in type 1 diabetic rats (2016)
  • Author(s): Shirakawa J, Arakawa S, Tagawa T, Gotoh K, Oikawa N, Ohno R, Shinagawa M, Hatano K, Sugawa H, Ichimaru K, Kinoshita S, Furusawa C, Yamanaka M, Kobayashi M, Masuda S, Nagai M, Nagai R
  • Journal Title: Food Funct Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: in press
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Detection of S-(2-succinyl)cystein (2SC) in cultured cells and human serum by LC-MS/MS as a marker for mitochondrial metabolic abnormalities. (2015)
  • Author(s): Shinagawa M, Shirakawa J, Nagai R
  • Organizer: 6th World Congress on Targeting Mitochondria 2015
  • Place of Presentation: Berlin, Germany
  • Year and Date: 2015-10-28 – 2015-10-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Immunochemical and instrumental evidence of the increase of Nω -carboxyethyl arginine (CEA) in accordance with kidney failures. (2015)
  • Author(s): Nagai M, Shirakawa J, Hatano K, Ohno R, Shinagawa M, Sugawa H, Ito K, Sakata N, Nagai R
  • Organizer: 12th International Symposium on the Millard Reaction (ISMR)
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-09-01 – 2015-09-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Multiple AGEs monitoring by LC-MS/MS is an effective means to evaluate a metabolic environment in vivo. (2015)
  • Author(s): Shirakawa J, Matsumura T, Kinoshita H, Araki E, Ito K, Sakata N, Nagai R
  • Organizer: 12th International Symposium on the Millard Reaction (ISMR)
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-09-01 – 2015-09-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Inhibitory effect of Rhodiola rosea extract on AGEs formation. (2015)
  • Author(s): Sugawa H, Furusawa C, Kinoshita S, Shinagawa M, Ohno R, Hatano K, Nagai M, Shirakawa J, Arakawa S, Nagai R
  • Organizer: 12th International Symposium on the Millard Reaction (ISMR)
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-09-01 – 2015-09-04
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 研究室ホームページ
  • URL: http://www2.kuma.u-tokai.ac.jp/~rnagai/