フコキサンチンによる生体内DHAの合成促進作用とメカニズムの解明

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これまでに、フコキサンチン(Fx)を動物に投与することで、肝臓中のドコサヘキサエン酸(DHA)が増加することを見出した。さらに昨年度の研究報告において、生体内における活性本体が代謝物の一つであるアマロウシアキサンチンA(AmxA)であることを明らかにした。しかしながら、その詳細な作用機構は不明である。また、培養細胞を用いた検討においてn-3系多価不飽和脂肪酸変換経路における新規脂肪酸分子として20:4n-3,6,9,15(5c-20:4)を同定した。本年度は昨年度に引き続き、α-リノレン酸(ALA)からDHAへの変換の詳細について検討した。主な成果は以下の2点に集約される。1.RNAi法により不飽和化酵素および鎖長延長酵素の遺伝子をノックダウンし、ALAの変換に対する影響について検討した。その結果、昨年度同定した5c-20:4はALAが鎖長延長反応により変換される20:3からΔ5-不飽和化反応により変換されることを明らかにし、さらに5c-20:4がΔ8-不飽和化反応によりEPAへと変換されることを明らかにした。また、Δ6-不飽和化酵素遺伝子をノックダウンさせた細胞に対して24:5を添加したところ、鎖長延長反応によるものと推定される代謝物が検出された。以上のように、昨年度の研究成果に加えて今年度の研究成果によりALAからDHAへと変換する過程において18:4を介する以外の複数の経路を見出した。2.Fxの代謝物であるフコキサンチノール(FxOH)およびAmxAを培養細胞に添加し、不飽和化酵素および鎖長延長酵素のmRNA発現量に対する影響について検討した。その結果、FxOHを添加した細胞と比較してAmxAを添加した細胞においてこれら酵素のmRNA発現量の増加量がより高かった。このことからAmxAはHepG2において不飽和化酵素及び鎖長延長反応の遺伝子発現の増加を介してALAからDHAへの変換を亢進させることが推察された。