食品素材グルコサミンの脱アセチル化酵素サーチュインを介した新規軟骨保護作用の解明

阐明脱乙酰酶 Sirtuin 介导的食品原料葡萄糖胺的新型软骨保护作用

• 批准号: 20K05932
• 负责人: 五十嵐 庸
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Josai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05932/
• 关键词: 軟骨細胞; 変形性関節症; グルコサミン; サーチュイン; p53; 機能性食品

超高齢化社会の日本において、運動器の加齢関連障害の予防は重要な命題である。その中でも変形性関節症（OA）は、関節軟骨がさまざまな要因で変成し、関節の変形を生じて疼痛や機能障害などをおこす疾患で、加齢とともに増加し、我が国では1,000万人以上の患者がいると推定されている。現在、OAの保存的療法としては非ステロイド性抗炎症薬などによる薬物療法や運動療法などが行われている。そこで、これまでOAに対する機能性食品であるグルコサミン（GlcN）の作用に着目し、研究を進めている。研究代表者らは、すでに軟骨細胞にGlcNを作用させるとサーチュイン（SIRT）1の発現が亢進することを明らかにしている。また、OA患者の軟骨細胞では健常人と比較してSIRT1タンパク質が減少していることなど、SIRT1とOAの関連が注目されている。そのため、軟骨細胞においてGlcNが長寿遺伝子としてSIRT1発現を亢進して、SIRT1の標的タンパク質を脱アセチル化することによりその機能を調節し、その結果として軟骨保護作用を発揮するのではないか、という仮説のもと、研究を開始した。そこで、まず軟骨細胞において、GlcNにより脱アセチル化されるSIRT１標的タンパク質の探索を行った。その結果、がん抑制タンパク質と知られるp53が同定された。現在、p53の脱アセチル化を介したGlcNの新規生理作用の解明を進めている。また、p53以外にもFoxO1などのいくつかのタンパク質が候補として挙がってきた。現在、FoxO1の脱アセチル化におけるGlcNの新規機能解析など、その詳細を検討している。

在日本这个超老龄化社会，预防与年龄相关的肌肉骨骼系统疾病是一个重要命题。其中，骨关节炎(OA)是一种由于各种因素导致关节软骨退化、导致关节变形并引起疼痛和功能障碍的疾病。目前，OA的保守治疗包括使用非甾体抗炎药的药物治疗和运动疗法。因此，我们一直致力于功能性食品葡萄糖胺（GlcN）对OA的影响研究。主要研究人员已经表明，当 GlcN 作用于软骨细胞时，sirtuin (SIRT) 1 的表达会增加。此外，SIRT1与OA之间的关系也引起人们的关注，因为与健康人相比，OA患者软骨细胞中的SIRT1蛋白减少。因此，我们的假设是，GlcN作为一种长寿基因，通过使SIRT1靶蛋白去乙酰化来增强软骨细胞中SIRT1的表达并调节其功能，从而发挥软骨保护作用。因此，我们首先寻找软骨细胞中被GlcN脱乙酰化的SIRT1靶蛋白。结果，鉴定出了p53，一种已知的肿瘤抑制蛋白。我们目前正在通过 p53 的脱乙酰化来阐明 GlcN 的新生理效应。除了 p53 之外，FoxO1 等其他几种蛋白质也被提议作为候选蛋白。我们目前正在研究细节，包括分析GlcN在FoxO1脱乙酰化中的新功能。