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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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指標とする新規な薬剤スクリーニング技術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。特にセリ科の野菜やウコギ科の山菜に主に含まれるポリアセチレン化合物であるファルカリンジオール類の、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細胞レベルにおけるエネルギー代謝制御機構の作用機序を明らかにするために、肝臓由来細胞株にファルカリンジオール類を作用させ、タンパク質合成シグナル伝達経路やインスリンシグナル伝達経路への影響を解析した。ファルカリンジオール類はラット肝がん細胞においてタンパク質合成とオートファジーを調節するタンパク質複合体mTORC1の活性制御に関わる因子のリン酸化レベルを上昇させ、その下流のシグナル伝達分子の活性に影響することが示唆された。また、ファルカリンジオール類はラット肝がん細胞においてインスリンシグナル伝達経路の下流に位置するタンパク質リン酸化酵素の活性を抑制し、糖新生律速酵素に関わる転写因子のタンパク質量に影響する可能性が示唆された。現在この生物活性の直接的な標的分子をヒト肝臓がん細胞にて解析中である。これまでの結果から、食材に含まれるポリアセチレン化合物の細胞内のエネルギーレベルや栄養要因を感知するシグナル伝達経路への影響の一部が明らかにされた。