大豆フェリチンによる鉄欠乏改善のための基盤研究

利用大豆铁蛋白改善铁缺乏症的基础研究

基本信息

批准号：
21K05491
负责人：
上野有紀
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Aichi Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05491/
关键词：
大豆フェリチン鉄欠乏酸化ストレス

项目摘要

貧血は世界的に患者数の多い疾患である。鉄供給源として非ヘム鉄やヘム鉄が使用されている。本研究は、酸化ストレスを引き起こしにくい可能性のある大豆フェリチンに着目し、検討を行う。大豆タンパク質の機能性は、先行研究によりコレステロール低下作用、脂質代謝調節作用などが報告されている。大豆フェリチンは、鉄貯蔵タンパク質として鉄含有量が多いのが特徴である。本研究では、大豆フェリチンが生体内の酸化ストレスレベルを低く保ちつつ、鉄欠乏改善のための新たな鉄供給源となりえることを調べることを目的とした。昨年度は、大豆フェリチンがヒト腸管由来細胞株 Caco-2 において、抗酸化酵素の一種であるsuperoxide dismutase 2(SOD2)の遺伝子発現を一過的に誘導することを明らかにした。今年度は、Caco-2 細胞における大豆フェリチンによるSOD2 の発現に関連するシグナル伝達経路を検討した。SOD2の遺伝子発現に関わる転写因子にはFOXO1があり、その上流のシグナル伝達分子にはAkt、ERKなどがある。大豆フェリチンは、Caco-2 細胞においてリン酸化 FOXO1 のレベルを抑制した。さらに大豆フェリチンは AktとERKのリン酸化を抑制したことから、AktとERK経路を負に制御することによって FOXO1のリン酸化レベルの低下を引き起こし、SOD2の発現を誘導する可能性が示唆された。今後は、鉄欠乏モデル実験として、大豆フェリチンの鉄供給源としての評価と酸化ストレスに関する検討を行うとともに、細胞内における過剰な酸化ストレスに対する大豆フェリチンの作用を調べる予定である。

贫血是一种影响全世界大量患者的疾病。使用非血红素铁和血红素铁作为铁源。这项研究的重点是大豆铁蛋白，它可能不太可能引起氧化应激。此前的研究报道，大豆蛋白具有降低胆固醇的作用和调节脂质代谢的作用。大豆铁蛋白的特点是铁含量高，是一种铁储存蛋白。本研究的目的是探讨大豆铁蛋白是否可以作为一种新的铁来源来改善铁缺乏症，同时保持体内较低的氧化应激水平。去年，我们发现大豆铁蛋白在人肠源性细胞系 Caco-2 中短暂诱导超氧化物歧化酶 2 (SOD2)（一种抗氧化酶）的基因表达。今年，我们研究了Caco-2细胞中大豆铁蛋白表达SOD2相关的信号转导通路。参与SOD2基因表达的转录因子是FOXO1，其上游信号转导分子包括Akt和ERK。大豆铁蛋白抑制 Caco-2 细胞中磷酸化 FOXO1 的水平。此外，大豆铁蛋白抑制Akt和ERK的磷酸化，提示通过负向调节Akt和ERK通路，可能导致FOXO1的磷酸化水平降低并诱导SOD2的表达。未来，作为缺铁模型实验，我们计划评估大豆铁蛋白作为铁源并检查氧化应激，并研究大豆铁蛋白对细胞内过度氧化应激的影响。