Can plant-derived proteoglycans replace animal-derived proteoglycans?

植物蛋白多糖可以替代动物蛋白多糖吗？

基本信息

批准号：
22K05508
负责人：
野村義宏
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
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

项目摘要

植物に含まれるアラビノガラクタン-プロテイン(AGP)は植物プロテオグリカンでありコアタンパク質にヒドロキシプロリン(Hyp)をもちガラクトースおよびアラビノースからなるアラビノガラクタン(AG)の分岐鎖が結合した構造をとる。AGPは植物の分化や成長に関わる生理機能を有することが知られておりイオン交換クロマトグラフィーを用いて植物から分離されていた。しかし、従来の方法ではAGPとAGを完全に分離することが困難であった。本年度の研究では、疎水クロマトグラフィーによってアラビアゴムからAGを除いたAGPを分画し、皮膚細胞に対する影響について検討を行った。飽和食塩水に溶解したアラビアガムを疎水性担体に吸着させ、塩濃度を段階的に低くした溶液で溶出することでAGP分画物を得た。イオン交換クロマトグラフィーに比べ、疎水クロマトグラフィーはより効率的にAGPを分離できる可能性が示唆された。次に、ヒト表皮角化細胞(HaCaT)と真皮線維芽細胞(HFB)へAGPおよびPGを添加し、遺伝子発現量およびヒアルロン酸(HA)産生量への影響について検討した。HFBへのAGP添加では、HA産生が高くなることが確認できた。HaCaTへのAGP添加では、HA合成酵素の遺伝子(HAS2)の発現増加およびHAの産生量が増加することを確認した。よって、AGPは皮膚のHA量を増加させて皮膚水分量を改善する可能性が示唆され、これらの研究結果をファンクショナルフード学会に発表し、学会誌に投稿した。動物由来プロテオグリカン(PG)に関する研究は、サメ頭部軟骨、シャケ氷頭、クジラ鼻軟骨、豚気管軟骨からPGを調製し、その構造の違いを検討した。水生動物由来のPGに結合しているグリコサミノグリカン(GAG)は、陸生動物由来PGに比べ硫酸化度が高い特徴を明らかにした。これらの結果を学会発表ならびに論文投稿の準備をしている。

植物中包含的阿拉伯酸乳糖蛋白（AGP）是植物蛋白聚糖，并具有带有羟基脯氨酸（HYP）的核心蛋白，并具有由Garactos和Arabinos组成的Arabinogalactan（Ag）结合链的结构，该结构是结合的。已知AGP具有与植物的分化和生长有关的生理功能，并使用电离色谱法与植物分离。但是，很难用常规方法将AGP和AG完全分开。在今年的研究中，疏水色谱法分为AGP，不包括Arabi橡胶的AG，并检查了对皮肤细胞的影响。通过在饱和盐水中溶解在疏水载体中的疏水性胶中，从而获得AGP分裂，并在逐渐降低的溶液中洗脱盐浓度。与离子交换色谱法相比，水力发电色谱法被提出可以更有效地分离AGP。接下来，将AGP和PG添加到人类皮细胞（HACAT）和真皮成纤维细胞（HFB）中，以检查对遗传表达和透明质酸（HA）产生的影响。可以通过将AGP添加到HFB来确认HA产量将更高。已经证实，将AGP添加到HACAT中增加了HA合成酶的表达（HAS2），并增加了HA的产生。因此，AGP建议可以增加皮肤HA的数量以改善皮肤水，并将这些研究结果提交给功能性食品协会并张贴到Society杂志上。动物来源的蛋白聚糖（PG）研究从鲨鱼头软骨，鲑鱼冰头，擦拭鼻软骨和猪管软骨制备的PG，并检查了结构的差异。与陆地动物衍生的pg相比，与源自水生动物的PG粘合的Glico saminoglycan（GAG）已揭示其特征，硫酸盐水平更高。这些结果正在为论文的介绍和发布做准备。