大豆フェリチンによる鉄欠乏改善のための基盤研究

貧血は世界的に患者数の多い疾患である。鉄供給源として非ヘム鉄やヘム鉄が使用されている。本研究は、酸化ストレスを引き起こしにくい可能性のある大豆フェリチンに着目し、検討を行う。大豆タンパク質の機能性は、先行研究によりコレステロール低下作用、脂質代謝調節作用などが報告されている。大豆フェリチンは、鉄貯蔵タンパク質として鉄含有量が多いのが特徴である。本研究では、大豆フェリチンが生体内の酸化ストレスレベルを低く保ちつつ、鉄欠乏改善のための新たな鉄供給源となりえることを調べることを目的とした。昨年度は、大豆フェリチンがヒト腸管由来細胞株 Caco-2 において、抗酸化酵素の一種であるsuperoxide dismutase 2(SOD2)の遺伝子発現を一過的に誘導することを明らかにした。今年度は、Caco-2 細胞における大豆フェリチンによるSOD2 の発現に関連するシグナル伝達経路を検討した。SOD2の遺伝子発現に関わる転写因子にはFOXO1があり、その上流のシグナル伝達分子にはAkt、ERKなどがある。大豆フェリチンは、Caco-2 細胞においてリン酸化 FOXO1 のレベルを抑制した。さらに大豆フェリチンは AktとERKのリン酸化を抑制したことから、AktとERK経路を負に制御することによって FOXO1のリン酸化レベルの低下を引き起こし、SOD2の発現を誘導する可能性が示唆された。今後は、鉄欠乏モデル実験として、大豆フェリチンの鉄供給源としての評価と酸化ストレスに関する検討を行うとともに、細胞内における過剰な酸化ストレスに対する大豆フェリチンの作用を調べる予定である。

貧血は世界的に患者数の多い疾患である。鉄供給源として非ヘム鉄やヘム鉄が使用されている。本研究は、酸化ストレスを引き起こしにくい可能性のある大豆フェリチンに着目し、検討を行う。大豆タンパク質の機能性は、先行研究によりコレステロール低下作用、脂質代謝調節作用などが報告されている。大豆フェリチンは、鉄貯蔵タンパク質として鉄含有量が多いのが特徴である。本研究では、大豆フェリチンが生体内の酸化ストレスレベルを低く保ちつつ、鉄欠乏改善のための新たな鉄供給源となりえることを調べることを目的とした。昨年度は、大豆フェリチンがヒト腸管由来細胞株 Caco-2 において、抗酸化酵素の一種であるsuperoxide dismutase 2(SOD2)の遺伝子発現を一過的に誘導することを明らかにした。今年度は、Caco-2 細胞における大豆フェリチンによるSOD2 の発現に関連するシグナル伝達経路を検討した。SOD2の遺伝子発現に関わる転写因子にはFOXO1があり、その上流のシグナル伝達分子にはAkt、ERKなどがある。大豆フェリチンは、Caco-2 細胞においてリン酸化 FOXO1 のレベルを抑制した。さらに大豆フェリチンは AktとERKのリン酸化を抑制したことから、AktとERK経路を負に制御することによって FOXO1のリン酸化レベルの低下を引き起こし、SOD2の発現を誘導する可能性が示唆された。今後は、鉄欠乏モデル実験として、大豆フェリチンの鉄供給源としての評価と酸化ストレスに関する検討を行うとともに、細胞内における過剰な酸化ストレスに対する大豆フェリチンの作用を調べる予定である。