体内時計を制御する食品成分の探索とメカニズムの解明

寻找控制生物钟的食品成分并阐明其机制

基本信息

批准号：
20880036
负责人：
大池秀明
金额：
$ 2.11万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20880036/
关键词：
体内時計サーカディアンリズム食品レスベラトロール

项目摘要

サーカディアンリズム(約24時間の体内時計)は多くの細胞機能や生理機能を支配しており、生命活動の維持において極めて重要な機構である。本研究は、食品成分によるサーカディアンリズムの制御を目指し、まず、リズム制御効果がある食品成分探索系の構築を行った。サーカディアンリズムを制御する食品成分探索系の構築マウス線維芽細胞株であるNIH3T3細胞は、時計遺伝子が正常に機能しており、個々の細胞がサーカディアンリズムを有している。この培養細胞株に、時計遺伝子(Bmal1,Per1,Per2)のプロモーターにルシフェラーゼ遺伝子を結合したコンストラクトをゲノムに挿入し、この遺伝子を安定的に発現する細胞株を取得した。この細胞株を培養しながら、発光をリアルタイム検出装置で定量したところ約24時間周期のサーカディアンリズムが計測された。この培養上清に、サーカディアンリズムの位相を変化させることが知られている薬剤であるフォルスコリンを添加したところ、これまでの知見と同様に、リズム位相が変化した。よって、この系を利用して、細胞のサーカディアンリズムを変化させる食品成分の探索が可能となった。レスベラトロールによるサーカディアンリズム制御作用上記実験系を利用し、赤ワインに含まれるポリフェノールであるレスベラトロールがサーカディアンリズムに与える効果を検討した。その結果、レスベラトロール(100μM)の添加により、培養細胞のサーカディアンリズム位相が動くことを明らかにした。そして現在、サーカディアンリズムの制御効果を示す食品成分の探索を行っている。

昼夜节律（约24小时生物钟）控制着许多细胞和生理功能，是维持生命活动的极其重要的机制。在本研究中，我们旨在利用食物成分来控制昼夜节律，首先，我们构建了一个具有节律控制作用的食物成分搜索系统。构建控制昼夜节律的食品成分搜索系统 NIH3T3细胞（一种小鼠成纤维细胞系）具有正常功能的时钟基因，并且每个细胞都有昼夜节律。将荧光素酶基因与时钟基因(Bmal1、Per1、Per2)的启动子连接的构建体插入到该培养细胞系的基因组中，得到稳定表达该基因的细胞系。在培养该细胞系的同时，使用实时检测器对发光进行定量，并测量周期为约24小时的昼夜节律。当他们向培养物上清液中添加毛喉素（一种已知可以改变昼夜节律相位的药物）时，节律相位发生了变化，与之前的发现类似。因此，利用该系统，寻找改变细胞昼夜节律的食物成分成为可能。白藜芦醇对昼夜节律控制的影响利用上述实验系统，我们研究了白藜芦醇（红酒中含有的一种多酚）对昼夜节律的影响。结果显示，添加白藜芦醇（100 μM）改变了培养细胞的昼夜节律阶段。目前，我们正在寻找可以控制昼夜节律的食品成分。