2018 Fiscal Year Research-status Report
新規食品機能成分シフォナキサンチンの生体内代謝の全容の解明
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18K14406
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
真鍋 祐樹 京都大学, 農学研究科, 助教 (20730104)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | カロテノイド / シフォナキサンチン / 代謝産物 / 抗炎症作用 / Nrf2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は海ぶどうなどの食用緑藻に含まれるシフォナキサンチンに注目し、その生物活性の探索と作用メカニズムの解析を進めてきた。そのなかで当該カロテノイドがマスト細胞の炎症反応を強く抑制することを見出した。マスト細胞の炎症反応を抑制することは、国民病のひとつとも数えられる花粉症の症状を軽減することに繋がるため、これを有効利用するべく更なる研究を進めている。動物実験によって、個体レベルでの抗アレルギー作用も確認できたが、同時に、シフォナキサンチンを経口摂取させたマウスの体内では、元の化学構造を維持したものよりも代謝産物（3種類をそれぞれDHM、DHS、DDMとする）の方が多く蓄積することが明らかとなり、これらの抗炎症作用にも興味がもたれた。そこで平成30年度は、3種類のシフォナキサンチン代謝産物の抗炎症作用の評価を研究目的とした。これまでと同様の手法を用いてマスト細胞の炎症反応に対する抑制作用を評価したところ、DHMとDDMがシフォナキサンチンそのものよりも強い抗炎症作用を示すことを見出した。特にDDMについては、シフォナキサンチン摂食マウスの血漿濃度より低い濃度においても活性を示したことから、個体レベルでの抗炎症作用に重要な代謝産物と考えられた。また、マウスマクロファージ様細胞株RAW264細胞やヒト単球様細胞株THP-1細胞を用いた抗炎症作用の評価も進め、そのほとんど全てにおいて、シフォナキサンチンそのものよりも代謝産物の方が強い抗炎症作用を示すという結果を得た。化学構造の比較や阻害剤を用いた検討により代謝産物の強い抗炎症作用は、Nrf2の活性化能に起因することを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
レポータージーンアッセイを用いた簡便な抗炎症作用評価系を確立できたことにより、当初予定していたよりも多くの評価系を用いて抗炎症作用を評価することができた。また、そのほとんどすべてにおいて、代謝産物の方が強い活性を示したため、効率よく作用メカニズムの解明に着手することができた。ただし、次年度の予定を前倒ししているのではないため、進捗状況はおおむね順調とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、カロテノイドのポリエン骨格の開裂反応を中心に研究を進める。開裂反応はBCO2と呼ばれる酵素によって触媒されることが知られている。そこでまずは、BCO2の酵素活性評価系の確立を目指す。具体的には、評価系に適当なBCO2粗酵素液を探索する。すなわち、動物種（マウスまたはラットおよびその系統）、臓器（肝臓、腎臓、または小腸）、BCO2の局在が報告されているミトコンドリアを精製するか否か、などを検討する。また、必要に応じて、市販のヒト肝臓ホモジネートの利用や大腸菌などによる組換えBCO2の作成も検討する。
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