Study on antitumor effects of lectins from edible red algae

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食用紅藻トサカノリ、カギイバラノリおよびトゲキリンサイは糖結合性タンパク質「レクチン」を多量に含有し、種々がん由来培養細胞に対する増殖抑制効果を示すことが見出されている。本研究では、これら3種紅藻レクチンを対象に、摂食後の機能特性とその分子メカニズムの解明を目的とする。本年度はまず実際の食事モデルにおける藻体自体によるレクチンの消化酵素保護効果を調べた。ヒトの嚥下サイズを想定した5 mm程度の藻体切片を作成し、37℃下で人工胃液処理に供し、経時的に回収後、抽出操作に付した。得られた抽出液の赤血球凝集活性試験およびSDS-PAGEに供することで、藻体自身によるレクチンの消化酵素保護効果を評価した。その結果、3種藻体いずれにおいても人工胃液処理後のレクチン活性の減少はほとんどみられず、SDS-PAGEにおいて各レクチン由来バンドが明瞭に認められた。食用紅藻を生で喫食後、藻体により保護されたレクチンが腸まで届いている可能性が示された。次に、カギイバラノリレクチンを対象にヒト結腸がん由来培養細胞上のレセプター検索を行い、増殖抑制の作用機序の推定を試みた。すなわち、ビオチン化した同レクチンを細胞に添加して1時間静置後、細胞を溶解し、遠心分離後上清にストレプトアビジン磁性ビーズを添加し、ビオチン化レクチンおよびレクチンが結合したレセプターを回収した。これらレセプターを可溶化後、SDS-PAGEに供し、レクチン非添加区の結果と差異がみられたバンドにつき、質量分析によるペプチドマスフィンガープリンティングに供した。データベース検索の結果、細胞膜上に局在し、N結合型もしくはO結合型糖鎖を持つ複数のレセプター候補が見出された。これらには様々ながんマーカーとしても知られるポドカリキシンやインテグリンなどが含まれ、カギイバラノリレクチンもこれら分子をレセプターとして認識する可能性が示された。