Elucidation of the molecular mechanisms by which pectin interacts with small intestinal cells

阐明果胶与小肠细胞相互作用的分子机制

• 批准号: 22H02285
• 负责人: 矢部 富雄
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02285/
• 关键词: ペクチン; 小腸上皮細胞; 腸オルガノイド; フィブロネクチン; 分子間相互作用; 食物繊維; カルシウム

水溶性食物繊維であるペクチンは，陸生植物の細胞壁を構成する必須の成分でもある。そこで，プルーン，アップル，レモン，シュガービート，オレンジ，カキ，ユズといった各種の植物からペクチンをオートクレーブを用いて熱水抽出し，DEAEセルロース陰イオン交換カラムを用いてペクチンを精製した後，主鎖の主成分であるガラクツロン酸を酵素により分解してそれぞれのペクチン側鎖を得た。この側鎖に対してTFAによる酸加水分解を行った後，HPLCにより側鎖構造を構成する糖組成を分析した。その結果，側鎖の分岐点となるラムノースと主要な構成糖であるガラクトース（Gal）およびアラビノース（Ara）のそれぞれの存在比から，Gal/Araを算出したところ，Gal比の高いペクチンとAra比の高いペクチンに分類されることを明らかにした。続いて，小腸上皮細胞が分泌するフィブロネクチンとそれぞれのペクチン側鎖との相互作用解析を行ったところ，結合力の強さとGal/Ara比に基づく構成糖比との相関は見られなかった。一方，側鎖のみではなくペクチン分子全体を用いたフィブロネクチンとの相互作用分析では，いずれのペクチンについても類似した結合力が示されたことから，ペクチン分子中の特定の主鎖構造がフィブロネクチンとの相互作用に関与している可能性が示唆された。そこで，主鎖構造のメトキシ化度（DM）を分析した結果，DMが高いほどペクチンとフィブロネクチンとの結合力が強まり，DMが低くなれば結合力が弱まることを見出した。さらに，メトキシ化されていないガラクツロン酸がカルシウムを抱合することによって，両者の結合力は変わらないものの，フィブロネクチンに対するペクチンの結合量が増加することを見出した。

Water-soluble foods 繊 vitamins であるペ <s:1> チ チ チ チ, and terrestrial plants <s:1> cell walls を are composed of する essential <s:1> components で であるペ ある. そ こ で, プ ル ー ン, ア ッ プ ル, レ モ ン, シ ュ ガ ー ビ ー ト, オ レ ン ジ, カ キ, ユ ズ と い っ た plant の か ら ペ ク チ ン を オ ー ト ク レ ー ブ を with い て hot water し, DEAE セ ル ロ ー ス Yin イ オ ン exchange カ ラ ム を with い て ペ ク チ ン を refined し た, Master lock の principal component で あ る ガ ラ ク ツ ロ を ン acid enzyme に よ り decomposition し て そ れ ぞ れ の ペ ク チ ン side chain を た. こ の side chain に し seaborne て TFA に よ る acid hydrolysis を line っ た, HPLC に よ り を side chain structure constitute す る sugar composition analysis を し た. そ の as a result, the side chain の bifurcation point と な る ラ ム ノ ー ス と な constitute main sugar で あ る ガ ラ ク ト ー ス (Gal) お よ び ア ラ ビ ノ ー ス (Ara) の そ れ ぞ れ の existence than か ら, Gal/Ara を calculate し た と こ ろ, Gal is higher than の い ペ ク チ ン と Ara is higher than の い ペ ク チ ン に classification さ れ る こ と を Ming ら か に し た. が 続 い て, small intestinal epithelial cells secrete す る フ ィ ブ ロ ネ ク チ ン と そ れ ぞ れ の ペ ク チ ン side chain と の interaction line analytical を っ た と こ ろ, strong binding force の さ と Gal/Ara に base づ く constitute sugar than と の phase masato は see ら れ な か っ た. Side, the side lock の み で は な く ペ ク チ ン molecules all を with い た フ ィ ブ ロ ネ ク チ ン と の interaction analysis で は, い ず れ の ペ ク チ ン に つ い て も similar し た binding force が shown さ れ た こ と か ら, ペ ク チ の ン molecules in particular の master lock structure が フ ィ ブ ロ ネ ク チ ン と の interaction に masato and し て い が る possibility in stopping さ れ た. そ こ で, main lock structure の メ ト キ シ coefficent (DM) を analysis し た results, high DM が い ほ ど ペ ク チ ン と フ ィ ブ ロ ネ ク チ ン と の strong binding force が ま り, DM が low く な れ ば weak binding force が ま る こ と を shows し た. さ ら に, メ ト キ シ change さ れ て い な い ガ ラ ク ツ ロ ン acid が カ ル シ ウ ム を looping す る こ と に よ っ て, who struck の binding force は - わ ら な い も の の, フ ィ ブ ロ ネ ク チ ン に す seaborne る ペ ク チ ン の combination in が raised add す る こ と を shows し た.

项目成果

フィブロネクチンと相互作用するペクチンの構造的特徴の解析

与纤连蛋白相互作用的果胶的结构特征分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 加藤俊治;乙木百合香;仲川清隆;大平夏帆，北口公司，矢部富雄
• 通讯作者: 大平夏帆，北口公司，矢部富雄

食物繊維ペクチンとフィブロネクチンの結合はカルシウムイオンによって調節される

膳食纤维果胶和纤连蛋白的结合受钙离子调节

• 发表时间: 2022
• 作者: 西原千晶;築地信;服部誠;好田正;増田凌也，伊藤賢一，大野真貴，北口公司，矢部富雄
• 通讯作者: 増田凌也，伊藤賢一，大野真貴，北口公司，矢部富雄