食物繊維由来の酪酸による大腸癌に対する予防効果の作用機構の検討

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食物繊維の摂取による大腸癌の発癌予防機構として、我々は食物繊維の微生物による代謝産物であり大腸内に高濃度で存在する酪酸に注目してきた。以前に我々が報告したように、酪酸はそのヒストン脱アセチル化酵素阻害作用によって、細胞増殖停止に働く遺伝子であるp21/WAF1遺伝子を誘導することを見出していた。しかしながら酪酸による癌細胞への効果がp21/WAF1遺伝子の発現だけでは説明のしがたい、G2/M期での細胞増殖の停止やアポトーシスを誘導したことから、酪酸の作用する遺伝子はp21/WAF1以外にも存在することが強く示唆されていた。今回の研究課題において、酪酸及びヒストン脱アセチル化酵素阻害剤によって誘導される遺伝子を検索したところ、gadd45遺伝子の発現上昇を見出した。gadd45遺伝子はG2/M期停止作用、アポトーシス誘導作用、DNA損傷修復作用が報告されている遺伝子であり、p21/WAF1遺伝子と同様にp53標的遺伝子でもあることから、gadd45遺伝子の誘導は極めて発癌予防に効果的であると考えられる。従って、酪酸による発癌予防機構としては、p21/WAF1遺伝子及びgadd45遺伝子の誘導が重要であると考えられた。更に酪酸によるgadd45遺伝子の誘導機構を詳細に検討したところ、転写因子Oct-1及びNF-Yを介するものであり、転写因子Sp1及びSp3を介して作用するp21/WAF1遺伝子の誘導機構とは全く異なるものであることも明らかとなった。現在これらの研究内容は投稿中である。