2024 Fiscal Year Annual Research Report
食材ポリアセチレン化合物による肝細胞エネルギー代謝制御機構の統合的解析
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21K02134
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
吉田 潤 岩手医科大学, 教養教育センター, 講師 (20611007)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 賢一 岩手大学, 農学部, 教授 (30344625)
伊藤 芳明 岩手大学, 農学部, 教授 (50312517)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | Falcarindiol / 機能性物質 / GSK-3β / インスリン / 糖新生 / セリ科植物 / ウコギ科植物 / ポリアセチレン化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はカルシウム感受性の遺伝子変異酵母株の生育回復活性を活性の指標とする薬剤スクリーニング系を用いて得られた食材由来の生物活性物質の新たな機能性に関する研究である。特にセリやミツバ等のセリ科の野菜やウド等のウコギ科の山菜に含まれるポリアセチレン化合物であるfalcarindiol類の糖代謝を中心としたエネルギー代謝制御機構の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。
食材含有ポリアセチレン化合物のエネルギー代謝制御機構の作用機序を細胞レベルで明らかにするために、肝臓由来細胞株にfalcarindiol類を作用させ、細胞内エネルギーセンサー系への影響を解析した。Falcarindiolを高濃度で処理したラット肝がん由来細胞株H4IIEは細胞生存率が低下したが、AMPK阻害剤を共処理すると細胞生存率の有意な回復が認められた。同条件下でAMPK活性化剤のmetfrominも細胞生存率が低下し、AMPK阻害剤を共処理すると細胞生存率の有意な回復が認められた。また、H4IIEにfalcarindiolを高濃度で作用させると細胞ATP産生量が有意に低下した。AMPKと相互作用してAMPKを活性化することが知られているサーチュインについて、ヒトサーチュイン酵素(SIRT1)に対する直接的な活性化作用を解析したところ、falcarindiolによるSIRT1活性化作用は認められなかった。以上の結果から、falcarindiolの作用機序の一部にmetforminと類似したAMPK活性化作用が関連しており、その作用機序にATP産生量の低下作用が関わる可能性が示唆された。
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