機能性食品成分の腸管における標的分子の同定と腸内細菌叢への作用の解析

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様々な食品成分が生理作用を発揮することが広く知られているが、その直接の標的因子についてはほとんど明らかになっていない。本研究では、生理作用を有する機能性食品成分の直接の標的を分子レベルで解明することを目的としている。食品成分としては、これまでに申請者がその生理作用について明らかにしてきたスルフォラファン（SFN）およびキサントフモール（XN）を用いた。結合タンパク質の同定を目的として、SFNビーズを作製した。ビーズ連結の位置決定のため、はじめに構造活性相関を検討し、スルホキシド基側（誘導化しても活性が消失しない）にビーズを連結したSFNビーズを作製した。作製した食品成分ビーズと細胞抽出液をコンタクトさせ、結合タンパク質の同定を試みた。肝がん由来Huh-7細胞の抽出液を用いた解析では、SFNビーズに特異的に結合する複数の候補因子の同定に成功している。一方で、マウス腸管（上部と下部に分けた）由来の抽出液や腸管オルガノイド細胞を用いた場合には特異的な結合は検出されるものの、腸管特異的に発現するSFN結合因子の同定には至っていない。Huh-7細胞から同定したSFN結合因子について、SFNとの結合がその因子に及ぼす影響について解析した。その結果、SFNの結合は当該タンパク質の分解を促進することや、その機能を抑制することが示された。また、SFNと結合する領域について解析を行い、SFNがいくつかのリジン残基へ結合する可能性が示されている。