天然テルペノイド標的分子の究明とその機能解析

天然萜类目标分子的研究及其功能分析

• 批准号: 10J03355
• 负责人: 大西 康太
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J03355/
• 关键词: zerumbone; プロテアソーム; オートファジー; タンパク質品質管理機構; ホルミシス; タンパク質修飾; heat shock protein; 植物二次代謝産物; 変性ストレス; 抗炎症作用; 分子生物学; xenohormesis; 標的分子; テルペノイド; 分子シャペロン

ハナショウガ由来の抗発がん性テルペノイドであるzerumbone(ZER)は、生体タンパク質に対する非選択的な求電子付加反応を介し、培養細胞やラット肝臓において、タンパク質修復因子である分子シャペロンの発現を増加させる。一般的に、生体タンパク質の恒常性は、タンパク質修復系だけでなく、ユビキチン―プロテアソーム系(UPS)及びオートファジー(AP)から成る分解系により維持されている。そこで、ZERがこれらタンパク質分解系を活性化させる可能性を検証した。以下に、平成24年度における研究実施状況を述べる。まず、ZERのタンパク質変性能を評価した。Hepalclc7マウス肝臓がん細胞を本物質で処理したところ、変性タンパク質に対するユビキチンリガーゼCHIP依存的にタンパク質のユビキチン化が促進した。また、ZER処理による細胞内凝集タンパク質の増加を認めた。以上の結果から、ZERが生体タンパク質に対して変性ストレスを与える可能性が示唆された。続いて、ZERがUPS及びAPを活性化する可能性について検証した。Hepalclc7をZERで処理することにより、プロテアソーム構成因子β5の発現が誘導された。これに伴い、プロテアソームのプロテアーゼ活性が有意に増強した。一方、ZERはAPのマーカー分子であるLC3-IIを誘導した。PCRarrayを用いて計84種のAP関連遺伝子の発現を評価したところ、ZERのp62に対する顕著な誘導活性を見出した。p62は、異常タンパク質に対する選択的APの誘導に重要な分子である。内因性脂質過酸化物4-hydroxy-2-nonenal(HNE)によるタンパク質修飾及び細胞毒性は、細胞をZERで前処理することにより有意に緩和されたが、本細胞保護作用はp62のノックダウンによりほぼ完全に消失した。以上の結果から、ZERはタンパク質修復系だけでなく、分解系をも活性化させることが明らかとなった。平成23、24年度において見出したZERによるタンパク質品質管理機構の活性化作用は、本物質により引き起こされたタンパク質ストレスに対する適応応答(ホルミシス)であると考えている。

ZER (zerumbone) is a non-selective electron transfer reaction medium for the production of anti-inflammatory drugs from biological substances, and the production of molecular enzymes from cultured cells, liver tissues, and protein repair factors is increasing. The constancy of the general organism's quality is different from that of the quality repair system, and the decomposition system of the quality repair system is maintained. The possibility of activation of the mass decomposition system is demonstrated by ZER. The following is a description of the implementation status of research in Heisei 24. The quality of ZER and ZER was evaluated. Hepalclc7 is a substance that is processed, characterized, and dependent on CHIP. The increase of intracellular aggregation due to ZER treatment is recognized. The above results show that ZER is a biological substance and a possibility. The possibility of activation of UPS and AP is examined. Hepalclc7 is a ZER treatment that induces the development of component β5. The activity of these drugs is intentionally increased. One side, ZER, AP, LC, II. The expression of 84 AP-related genes in PCR array was evaluated and the induction activity of ZER p62 was observed. p62 is an important molecule for the induction of AP. Endogenous lipid peracidifier 4-hydroxy-2-nonenal(HNE) is a potent modifier and cytotoxic agent that is intentionally mitigated by pretreatment with ZER, and its cytoprotective effect is completely eliminated by p62. The above results show that ZER can be used to restore the quality of the product and to activate the decomposition system. In 2013 and 2014, the activity of quality control mechanism was observed in ZER, and the activity of quality control mechanism was observed in ZER and ZER.

项目成果

適度なケミカルストレスによる生体防御機構の強化

通过适度的化学应激加强生物防御机制

• 发表时间: 2012
• 作者: 村上 明;大西康太
• 通讯作者: 大西康太

ファイトケミカルによるタンパク質変性作用の究明

植物化学物质对蛋白质变性作用的研究

• 发表时间: 2012
• 作者: 関原隆泰;兵藤哲雄;慈道大介;Akira Murakami;森勇太;Akira Murakami;関原隆泰;森勇太;中畑恵利奈
• 通讯作者: 中畑恵利奈

Zerumbone increases thermoresistance in mouse hepatocytes and nematodes

Zerumbone 增加小鼠肝细胞和线虫的耐热性

• 发表时间: 2011
• 作者: 関原隆泰;兵藤哲雄;慈道大介;Akira Murakami;森勇太;Akira Murakami;関原隆泰;森勇太;中畑恵利奈;関原隆泰;大西康太;村上明;関原隆泰;Erina Nakahata
• 通讯作者: Erina Nakahata

Mechanisms underlying food functionality via molecular chaperones : Chemical training hypothesis

通过分子伴侣实现食品功能的机制：化学训练假说

• 发表时间: 2011
• 作者: 森田 将平;照屋 輝一郎;江藤 博;吉田 年宏;白畑 實隆;A. Murakami and K. Ohnishi
• 通讯作者: A. Murakami and K. Ohnishi

ゼルンボンによるタンパク質分解系の活性化機構

zerumbone 蛋白水解系统的激活机制

• 发表时间: 2012
• 作者: 関原隆泰;兵藤哲雄;慈道大介;Akira Murakami;森勇太;Akira Murakami;関原隆泰;森勇太;中畑恵利奈;関原隆泰;大西康太
• 通讯作者: 大西康太