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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ミトコンドリア品質管理機構を標的とする食品成分の新機能探索

Research Project

Project/Area Number 23658118
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

河合 慶親  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (50380027)

Keywordsオートファジー / ミトコンドリア / ポリフェノール / マクロファージ / 炎症
Research Abstract

オートファジーを誘導することでミトコンドリアの品質管理に貢献する食品成分を探索することを目的として、25年度では昨年度までに引き続き培養細胞(HeLa)を用いた作用機構の解析を試みるとともに、HeLaにも炎症反応との関連の焦点を当てマクロファージ細胞(J774-1)を用いた解析を試みた。これまでオートファジーマーカーLC3とp62について評価を実施してきたが、これらは遺伝子発現レベルが変動する場合、オートファジーマーカーとして解釈が困難になることが指摘されている。J774-1に対する各種食品由来ポリフェノール類の作用を検討したところ、いくつかのフラボノイド類においてp62mRNA発現の顕著な亢進が認められた。HeLaを用いた際に認められたAkt/mTOR経路の阻害を介したオートファジー促進は認められなかった。このように、食品成分によるオートファジー誘導機構には、細胞種による大きな差異があることが示唆された。そこで、J774-1におけるフラボノイド類の作用機構について検討を行ったところ、ケルセチンをはじめとするフラボノール類において、転写因子Nrf2の核内移行が認められた。Nrf2はp62遺伝子を標的の一つとする転写因子であることから、これらフラボノール類はNrf2を介してp62発現を亢進することによりオートファジー活性に貢献する可能性が示唆された。また、ケルセチン処理によりあらかじめp62発現を亢進させたJ774-1においては、リポ多糖(LPS)およびATP処理により誘導されるIL-1β産生が有意に減少した。よって、p62発現誘導はIL-1βのオートファジー分解の促進に寄与する可能性が示唆された。このように、従来型のオートファジーマーカーの変動のみならず、オートファジー関連分子の遺伝子発現制御に着目することで、食品成分による新たなオートファジー誘導機構が示唆された。

  • Research Products

    (5 results)

All 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Mitochondrial dysfunction leads to deconjugation of quercetin glucuronides in inflammatory macrophages2013

    • Author(s)
      Ishisaka, A., Kawabata, K., Miki, S., Shiba, Y., Minekawa, S., Nishikawa, T., Mukai, R., Terao, J., and Kawai, Y
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e80843

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0080843

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-specific protein modifications by a phytochemical induce heat shock response for self-defense2013

    • Author(s)
      Ohnishi, K., Ohkura, S., Nakahata, E., Ishisaka, A., Kawai, Y., Terao, J., Mori, T., Ishii, T., Nakayama, T., Kioka, N., Matsumoto, S., Ikeda, Y., Akiyama, M., Irie, K., and Murakami, A
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e58641

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0058641

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] オートファジー誘導を介した抗炎症作用を有するポリフェノール類の探索2013

    • Author(s)
      坂下 友紀、額 惠理香、大西 康太、河合 慶親
    • Organizer
      第18回日本フードファクター学会(JSoFF)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20131109-20131110
  • [Presentation] New insights into the anti-inflammatory mechanisms of dietary flavonoids: involvement of mitochondrial dysfunction and autophagy2013

    • Author(s)
      Yoshichika Kawai
    • Organizer
      6th International conference on Polyphenol and Health (ICPH)
    • Place of Presentation
      ブエノスアイレス
    • Year and Date
      20131016-20131019
    • Invited
  • [Presentation] Flavonoids induce autophagic degradation: a possible mechanism for the health-beneficial effects of dietary flavonoids2013

    • Author(s)
      Yoshichika Kawai
    • Organizer
      13th International Conference of Functional Food Center (FFC)
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130511-20130512
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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