異常タンパク質分解系を亢進する食品成分の同定とその作用機序の解明

鉴定增强异常蛋白质降解系统的食物成分并阐明其作用机制

• 批准号: 13J09070
• 负责人: 大西 康太
• 金额: $ 2.76万
• 依托单位: The University of Tokushima (2015)Nagoya University (2013-2014)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J09070/
• 关键词: mTORC1; MAP4K3; AMPK; autophagy; amino acids sensing; オートファジー; 機能性食品; ポリフェノール; タンパク質品質管理機構; 炎症応答; 栄養飢餓応答; 細胞生物学; TFEB; 抗炎症作用; SWATH

細胞内異常タンパク質の主要な分解機構であるオートファジーの破綻と広範囲の疾病との関与が示唆されているが、本機構に着目した食品機能性研究はほとんど例が無い。そこで本研究では、オートファジーの活性化を作用標的とした機能性食品成分の探索及びその作用機構の解明を目的とした。平成27年度の大半はカリフォルニア大学サンディエゴ校（米国）に渡航しており、Albert La Spada教授の研究室においてmTORC1 (mammalian target of rapamycin complex 1) 制御シグナルに関する基礎的な研究を行った。mTORC1はアミノ酸飢餓条件におけるオートファジー活性化機構において中心的な役割を担うことが知られているが、本分子がアミノ酸をセンシングする分子機構に関しては、現在のところ統一的な見解が得られていない。近年、La Spada教授らはmTORC1の上流を制御するシグナル分子としてMAP4K3を同定した。そこで、MAP4K3-mTORC1シグナルと、細胞内エネルギーセンサーとして知られるAMPKとの関与を想定し、本仮説の妥当性を検証した。まず、免疫沈降法により、HEK293T細胞におけるMAP4K3とAMPKとの相互作用を見出した。また、MAP4K3ノックアウト細胞において、AMPKが活性化する一方でmTORC1が不活性化していることが明らかとなった。興味深いことに、CRISPR/Cas9システムによりMAP4K3及びAMPK alpha 1/2 subunitをトリプルノックアウトした細胞が、野生型HEK293A細胞と同程度のmTORC1活性を示した。以上の結果から、AMPKはMAP4K3の下流でmTORC1活性を制御する可能性が強く示唆された。新たに同定した本シグナル伝達経路は、オートファジーを亢進する機能性食品成分の新たな作用標的となりうる。

Abnormal cells タ ン パ ク qualitative の な decomposed body で あ る オ ー ト フ ァ ジ ー の flaw と hiroo van 囲 の disease と の masato and が in stopping さ れ て い る が, this institution に with mesh し た functional food research は ほ と ん が no い ど example. そ こ で this study で は, オ ー ト フ ァ ジ ー の activeness を role mark と し た functional food ingredients の explore and び そ の role institutions の interpret を purpose と し た. In the 27th year of the Heisei period, <s:1> most of the <s:1> カリフォ ニア ニア ニア ニア ニア ニア university サ ディエゴ ディエゴ (USA) に ferry てお てお て laboratory of professor Albert La Spada にお にお てmTORC1 (mammalian target of rapamycin complex 1) The な research を line った that is related to the する fundamentals of シグナ, に and に. MTORC1 は ア ミ ノ acid starvation conditions に お け る オ ー ト フ ァ ジ ー activeness institutions に お い て な battle in the center of the cut を bear う こ と が know ら れ て い る が, this molecular が ア ミ ノ acid を セ ン シ ン グ す る molecular institutions に masato し て は, now の と こ ろ unified な insights が must ら れ て い な い. In recent years, professor La Spada ら は mTORC1 の upper を suppression す る シ グ ナ ル molecular と し て MAP4K3 を with fixed し た. そ こ で, MAP4K3 mTORC1 シ グ ナ ル と, intracellular エ ネ ル ギ ー セ ン サ ー と し て know ら れ る AMPK と の masato and を し scenarios, said this 仮 の justice を 検 card し た. The interaction of まず, immunoprecipitation によ によ, HEK293T cells におけるMAP4K3とAMPKと を revealed the た. ま た, MAP4K3 ノ ッ ク ア ウ ト cells に お い て, AMPK activity が す る side で mTORC1 が not activeness し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. Takes deep い こ と に, CRISPR/Cas9 シ ス テ ム に よ り MAP4K3 and び AMPK alpha 1/2 subunit を ト リ プ ル ノ ッ ク ア ウ ト し た cells が, wild type HEK293A と with degree の を mTORC1 activity in し た. The above <s:1> results ら and the downstream でmTORC1 activity of AMPK MAP4K3 を control する possibility が strongly く suggest された. New た に with fixed し た this シ グ ナ ル 伝 は 経 road, オ ー ト フ ァ ジ ー を hyperthyroidism す る functional food ingredients の new た な role mark と な り う る.

项目成果

Possible contribution of zerumbone-induced proteo-stress to its anti-inflammatory function through the activation of Heat shock factor 1

Zerumbone 诱导的蛋白质应激可能通过激活热休克因子 1 来发挥其抗炎功能

• 发表时间: 2015
• 作者: Yoko Igarashi;Kohta Ohnishi;Kazuhiro Irie;Akira Murakami
• 通讯作者: Akira Murakami

発がん抑制物質ゼルンボンのタンパク質変性ストレスに起因した生理作用

蛋白质变性应激引起致癌物质姜黄酮的生理效应

• 发表时间: 2013
• 期刊: バイオサイエンスとインダストリー
• 作者: 大西 康太;入江 一浩;村上 明
• 通讯作者: 村上 明

Zerumboneの抗炎症作用機構の解析 ～タンパク質ストレス関与の可能性～

Zerumbone的抗炎作用机制分析 - 蛋白质应激参与的可能性 -

• 发表时间: 2014
• 作者: 五十嵐洋子;大西康太;入江一浩;村上 明
• 通讯作者: 村上 明

細胞タンパク質変性作用を介したcurcuminの機能性発現機構

姜黄素通过细胞蛋白变性的功能表达机制

• 发表时间: 2014
• 作者: 中畑恵利奈;Cindy Valentine;大西康太;入江一浩;村上 明
• 通讯作者: 村上 明

Zerumboneの抗炎症作用におけるタンパク質ストレスの関与

蛋白质应激参与 Zerumbone 的抗炎作用

• 发表时间: 2015
• 作者: 五十嵐 洋子;大西 康太;入江 一浩;村上 明
• 通讯作者: 村上 明