緑茶カテキンのシステイン残基への付加によるタンパク質の機能制御機構の解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18780104
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 赤川 貢 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助手 (70405356)
• Keywords: カテキン / ポリフェノール / 緑茶 / ガン / エピガロカテキンガレート

Research Abstract

近年、緑茶の主成分であるカテキンが、抗癌、抗アレルギー、老化抑制、血圧上昇抑制、脂質代謝改善作用などの生理作用を持つことが報告され、緑茶の飲用による生活習慣病の予防効果に大きな期待が寄せられている。しかし、カテキン類のこのような生理作用の作用機序は十分には解明されていない。我々は、カテキンとタンパク質の相互作用を調べる過程でカテキンがペプチド中のシステイン残基のチオール基と付加体を形成することを見出している。本研究は、この現象がカテキンの多様な生理作用の発現の一端を担っていると考え、タンパク質システイン残基へのカテキンの結合カミタンパク質機能に及ぼす影響を調べるとともに、カテキンが結合する標的タンパク質を培養細胞中から同定し、その機能とカテキンの生理活性の関係を解明することを目的として遂行した。はじめにモデルタンパク質を用いてカテキン付加タンパク質の検出方法の開発を行った。緑茶に含まれる主要なカテキンであるエピガロカテキンガレート(EGCG)、エピカテキンガレート、エピガロカテキン、エピカテキンとグリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)をインキュベートし、SDS-PAGEによって分離後にPVDF膜に転写し、カテコール基に特異的なRedox cycling染色法によりカテキン付加タンパク質の検出を行ったところ、陽性バンドが検出されカテキンの付加を確認することができた。また、GAPDHの活性中心であるシステイン残基がカテキンによって修飾されることで酵素活性が低下することを明らかにした。さらに培養i細胞にEGCGを投与し、得られた細胞ライセートを同様の検出方法で分析した結果、いくつかの陽性バンドが確認された。現在、培養細胞系におけるカテキン標的タンパク質の同定を試みている。

Research Products

• [Journal Article] Bispecific abs against modified protein and DNA with oxidized lipids (2006)
  • Author(s): Akagawa, M., Ito, S., Toyoda, K., Ishii, Y., Tatsuda, E., Shibata, T., Yamaguchi, S., Kawai, Y., Ishino, K., Kishi, Y., Adachi, T., Tsubata, T., Takasaki, Y., Hattori, N., Matsuda, T., Uchida, K.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 103・16 Pages: 6160-6165
• [Journal Article] New method for the quantitative determination of major protein carbonyls, alpha-aminoadipic and gamma-glutamic semialdehydes : investigation of the formation mechanism and chemical nature in vitro and in vivo (2006)
  • Author(s): Akagawa, M., Sasaki, D., Ishii, Y., Kurota, Y., Yotsu- Yamashita, M., Uchida, K., Suyama, K.
  • Journal Title: Chem. Res. Toxicol. 19・8 Pages: 1059-1065
• [Journal Article] Metal-Catalyzed Oxidation of Protein-Bound Dopamine (2006)
  • Author(s): Akagawa, M., Ishii, Y., Ishii, T., Shibata, T., Yotsu-Yamashita, M., Suyama, K., Uchida, K.
  • Journal Title: Biochemistry 45・50 Pages: 15120-15128
• [Book] 酸化ストレスによるタンパク質のカルボニル化タンパク質の翻訳後修飾と疾患プロテオミクス(吉川敏一編) (2006)
  • Author(s): 赤川 貢
  • Total Pages: 10
  • Publisher: 診断と治療社