2015 Fiscal Year Research-status Report
光合成細菌がもつ高い抗酸化力を示す直鎖状ケト化カロテノイドの疾病予防効果の評価
Project/Area Number |
15K05577
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Research Institution | Kurume University |
Principal Investigator |
原田 二朗 久留米大学, 医学部, 講師 (10373094)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 健 久留米大学, 医学部, 教授 (60274528)
溝口 正 立命館大学, 公私立大学の部局等, 教授 (90343665)
佐藤 秀明 久留米大学, 医学部, 准教授 (60271996)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | 応用微生物 / 生体分子 / 生体機能利用 / 薬理学 / 糖尿病 |
Outline of Annual Research Achievements |
酸化ストレスを原因とする肥満から発展するメタボリックシンドロームは、脳梗塞や心筋梗塞のリスクファクターとなることから、予防法の開発が急務である。応募者はこれまでに、光合成細菌の直鎖型ケト化カロテノイドに優れた抗酸化能力が備わっていることを見出してきた。本研究では未だ動物実験では使われたことがない直鎖型ケト化カロテノイドを調べることで、メタボリックシンドロームの予防効果について検討する。また、直鎖型ケト化カロテノイドを投与したマウスを用いたRNAシークエンス(RNA-seq) による遺伝子発現の網羅的解析を行うことで、カロテノイドの新規有効性を見出し、その効果を検証していく。直鎖型ケト化カロテノイドの疾病に対する優れた予防剤としての開発が期待される。 平成27年度においては、直鎖型ケト化カロテノイドであるジケトスピリロキサンチン(DK-Spx)とスェロイデノン(Sphd)の光合成細菌の細胞内以外での抗酸化能力を調べることを目的とした。まずケト化カロテノイドを蓄積する光合成細菌の変異体を用いて、さらに蓄積量を上げるための培養条件の検討を行った。その結果、ケト化カロテノイドの蓄積量は、培養時間と酸素濃度に大きく左右されることが見出された。また、その培養菌体からのケト化カロテノイドの抽出方法も検討した。オープンカラム後に逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを行うことで、簡便にDK-SpxとSphdを単離精製することが可能となった。現在においては、大量に調製したこれらのケト化カロテノイドのin vitroでの抗酸化能力の測定を行っている。この測定はリノール酸を用いたメチレンブルー増感抗酸化系(Kobayashi and Sakamoto, Biotechnol. Lett. 1999)を用いて検討している。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ケト化カロテノイドの大量調製法の確立を行い、抗酸化作用の測定まで行えるところまで進んだが、当初予定していた培養細胞や動物実験を開始できるところまでには至っていない。その理由は大量調製法の検討に時間が掛ったことが挙げられる。実験で最も基本的な操作であり、他の実験計画を押してでも十分な検討が必要であったと判断し、時間を掛けた。その結果、ようやく調製法の確立ができたので、今後は実験ペースを上げ、予定の実験に着手していく予定である。
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Strategy for Future Research Activity |
平成28年度においては、前年度に計画をして行うことができなかった直鎖型ケト化カロテノイドのin vitroでの実験を行っていく。現在進行中であるDK-SpxとSphdの抗酸化能力の測定を、リノール酸を用いたメチレンブルー増感抗酸化系を用いて行い、数値を算出する。また、これらの構造安定性についても検討する。さらには、動物実験に向けた直鎖型ケト化カロテノイドの使用において、経口摂取した際の体内への吸収効率も調べていく。 上記の基礎的データがそろった後には、それらを踏まえて動物実験を本格化させていく。具体的には、DK-SpxとSphdのマウスを用いたメタボリックシンドロームに対する予防効果を調べていく。直鎖型ケト化カロテノイドの肥満防止効果と糖尿病の改善効果について検討する。肥満防止においては、食事性肥満誘発マウスを用いて、DK-SpxまたはSphd含有飼料を投与した際の体重および脂肪組織重量の増減を調べることで、その効果を見ていく。一方、糖尿病に関しては、2型糖尿病モデルマウスを用い、DK-SpxまたはSphdを投与した後に、糖負荷をかけてインスリンの分泌量と血糖値の増減を調べていく。
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Causes of Carryover |
「11. 現在までの進捗状況」で示した通り、平成27年度は直鎖型ケト化カロテノイドの大量調製法の条件検討を十分に行う必要があったため、計画していた研究の遅れが生じた。その遅れた研究に使用する予定であった費用が、次年度使用額として残った。
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Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度に行う予定だった、直鎖型ケト化カロテノイドの抗酸化能力の測定と動物体内への吸収効率の検討を平成28年度の研究計画に入れており、その費用として用いる。
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Research Products
(70 results)
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[Journal Article] Novel exonic mutation inducing aberrant splicing in the IL10RA gene and resulting in infantile-onset inflammatory bowel disease: a case report.2016
Author(s)
T. Yanagi, T. Mizuochi, Y. Takaki, K. Eda, K. Mitsuyama, M. Ishimura, H. Takada, D. S. Shouval, A. E. Griffith, S. B. Snapper, Y. Yamashita, and K. Yamamoto
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Journal Title
BMC Gastroenterology
Volume: 16
Pages: 10
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Identification of rs671, a common variant of ALDH2, as a gout susceptibility locus.2016
Author(s)
M. Sakiyama, H. Matsuo, H. Nakaoka, K. Yamamoto, A. Nakayama, T. Nakamura, S. Kawai, R. Okada, H. Ooyama, T. Shimizu, and N. Shinomiya
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: 25360
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] β2-glycoprotein I/ HLA class II complexes are novel autoantigens in antiphospholipid syndrome.2015
Author(s)
K. Tanimura, H. Jin, T. Suenaga, S. Morikami, N. Arase, K. Kishida, K. Hirayasu, M. Kohyama, Y. Ebina, S. Yasuda, T. Horita, K. Takasugi, K. Ohmura, K. Yamamoto, L. Katayama, T. Sasazuki, L. L. Lanier, T. Atsumi, H. Yamada, and H. Arase
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Journal Title
blood
Volume: 125
Pages: 2835-2844
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A novel missense mutation of RYR1 in familial idiopathic hyper CK-emia.2015
Author(s)
K. Sano, S. Miura, T. Fujiwara, R. Fujioka, A. Yorita, K. Noda, H. Kida, K. Azuma, S. Kaieda, K. Yamamoto, T. Taniwaki, Y. Fukumaki, and H. Shibata
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Journal Title
Journal of the Neurological Sciences
Volume: 356
Pages: 142-147
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Japan Multiple Sclerosis Genetics Consortium Copy Number Variations in Multiple Sclerosis and Neuromyelitis Optica.2015
Author(s)
S. Sato, K. Yamamoto, T. Matsushita, N. Isobe, Y. Kawano, K, Iinuma, M. Niino, T. Fukazawa, Y. Nakamura, M. Watanabe, T. Yonekawa, K. Masaki, S. Yoshimura, H. Murai, R. Yamasaki, J. Kira
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Journal Title
Annals of Neurology
Volume: 78
Pages: 762-774
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Epigenome-wide association study suggests that SNPs in the promoter region of RETN influence plasma resistin level via effects on DNA methylation at neighbouring sites.2015
Author(s)
M. Nakatochi, S. Ichihara, K. Yamamoto, K. Ohnaka, Y. Kato, S. Yokota, A. Hirashiki, K. Naruse, H, Asano, H. Izawa, T. Matsubara, and M. Yokota
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Journal Title
Diabetologia
Volume: 58
Pages: 2781-2190
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Effects of HLA-DPB1 genotypes on chronic hepatitis B infection in Japanese individuals.2015
Author(s)
N. Nishida, J. Ohashi, M. Sugiyama, T. Tsuchiura, K. Yamamoto, K. Hino, M. Honda, S. Kaneko, H. Yatsuhashi, K. Koike, O. Yokosuka, E. Tanaka, A. Taketomi, M. Kurosaki, N. Izumi, N. Sakamoto, Y. Eguchi, T. Sasazuki, K. Tokunaga, and M. Mizokami
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Journal Title
Tissue Antigens
Volume: 5
Pages: 406-412
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mapping the genetic diversity of HLA haplotypes in the Japanese populations.2015
Author(s)
W. Y. Saw, X. Liu, C. C. Khor, F. Takeuchi, T. Katsuya, R. Kimura, T. Nabika, T. Ohkubo, Y. Tabara, K. Yamamoto, M. Yokota, Japanese Genome Variation Consortium, Y. Y. Teo, and N. Kato
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 17855
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Genome wide surveillance of mismatched alleles for graft versus host disease in stem cell transplantation.2015
Author(s)
A. Sato-Otsubo, Y. Nannya, K. Kashiwase, M. Onizuka, F. Azuma, Y. Akatsuka, Y. Ogino, M. Satake, M. Sanada, S. Chiba, H. Saji, H. Inoko, G. C. Kennedy, K. Yamamoto, S. Morishima, Y. Morishima, Y. Kodera, T. Sasazuki, and S. Ogawa
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Journal Title
blood
Volume: 126
Pages: 2752-2763
DOI
Peer Reviewed
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