Study on structure-function relationships of sphingolipids

鞘脂结构与功能关系的研究

基本信息

批准号：
22K05505
负责人：
山下慎司
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05505/
关键词：
スフィンゴ脂質腸管セラミドグルコシルセラミド消化器官

项目摘要

セラミド骨格を特徴とするスフィンゴ脂質は食品の由来により極性基の異なる様々なクラスが存在する。我々は植物に由来するブドウ糖の結合したグルコシルセラミド（GlcCer）摂取が炎症関連大腸疾患に対する予防効果を示し、セラミド骨格およびGlcCerそのものが重要な働きを持つことを報告してきた。本研究では、食品の由来により異なるスフィンゴ脂質クラスが大腸の炎症等に及ぼす影響を培養腸細胞と大腸疾患モデル動物を用い調査する。今年度は大腸疾患のひとつとして大腸異常腺窩巣（ACF）に対する各種スフィンゴ脂質の効果を比較した。ACFは1,2-ジメチルヒドラジン（DMH）をBALB/ｃマウスに腹腔内注射することにより誘導した。実験１では、極性基としてリン酸コリンを持つスフィンゴミエリン（SM）とアミノエチルホスホン酸を持つセラミドアミノエチルホスホン酸（CAEP）を比較した。それぞれのスフィンゴ脂質は卵黄とタコから精製を行った。実験２では、キノコから調製されたGlcCerとセラミドを比較した。実験１において、DMH処理はマウス大腸においてACFを形成し、SMまたはCAEPの摂取はACF形成を抑制した。その抑制効果はSMがCAEPより強かった。また、DMH処理はマウス大腸粘膜における炎症及びアポトーシスを誘導し、SMまたはCAEPの摂取はそれらの誘導を抑制した。ACFと同じく、その抑制効果はSMがCAEPより強かった。実験２において、GlcCerまたはセラミド摂取はDMH処理により誘導されるACF形成を抑制し、その抑制効果は同程度であった。一方、DMH処理により誘導される炎症及びアポトーシスに対し、GlcCer摂取は抑制効果を示したが、セラミド摂取はほとんど抑制しなかった。実験１と２から、in vivoにおいて、スフィンゴ脂質の腸管における食品機能性は、その極性基に依存する可能性が示唆された。

鞘脂以神经酰胺骨架为特征，根据食物来源的不同，存在具有不同极性基团的各种类别。我们报道称，摄入植物源性葡萄糖结合型葡萄糖神经酰胺 (GlcCer) 对炎症相关的结肠疾病具有预防作用，并且神经酰胺骨架和 GlcCer 本身也发挥着重要作用。在这项研究中，我们将使用培养的肠道细胞和结肠疾病模型动物来研究不同类型的鞘脂类药物对结肠炎症的影响，具体取决于食物的来源。今年，我们比较了各种鞘脂对异常结肠隐窝病灶（ACF）的影响，这是一种常见的结直肠疾病。通过向 BALB/c 小鼠腹腔注射 1,2-二甲基肼 (DMH) 诱导 ACF。在实验1中，我们比较了具有磷酸胆碱作为极性基团的鞘磷脂（SM）和具有氨乙基膦酸的神经酰胺氨乙基膦酸（CAEP）。每种鞘脂均从蛋黄和章鱼中纯化。实验 2 比较了从蘑菇中制备的 GlcCer 与神经酰胺。在实验1中，DMH处理在小鼠结肠中形成ACF，并且摄入SM或CAEP抑制ACF形成。 SM的抑制作用强于CAEP。此外，DMH 治疗诱导小鼠结肠粘膜炎症和细胞凋亡，而 SM 或 CAEP 的摄入可抑制这些诱导。与ACF相似，SM的抑制作用强于CAEP。在实验2中，GlcCer或神经酰胺的摄入抑制了DMH处理诱导的ACF形成，并且抑制效果相当。另一方面，GlcCer的摄入对DMH治疗诱导的炎症和细胞凋亡显示出抑制作用，但神经酰胺的摄入几乎没有抑制作用。实验1和2表明，在体内，肠道中鞘脂的食物功能可能取决于它们的极性基团。