東北大学研究者紹介

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シラカワ　ヒトシ

白川　仁

Hitoshi Shirakawa

所属

大学院農学研究科　農芸化学専攻　食品天然物化学講座（栄養学分野）

職名

教授

学位

博士（農学）（東北大学）
農学修士（東北大学）

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https://researchmap.jp/read0027300

J-GLOBAL ID

200901013523817011

委員歴 14

公益社団法人ビタミン・バイオファクター協会　参与

2025年6月～継続中
日本ビタミン学会　理事

2023年6月～継続中
日本栄養・食糧学会　理事・東北支部支部長

2022年6月～継続中
日本無菌生物ノートバイオロジー学会　常任理事

2019年1月～継続中
日本ビタミン学会編集員会　トピックス等担当委員

2006年5月～ 2024年5月
日本ビタミン学会　代議員

2013年11月～ 2023年5月
日本無菌生物ノートバイオロジー学会　理事

2018年1月～ 2019年1月
日本無菌生物ノートバイオロジー学会　評議員

2006年1月～ 2018年1月
International Association for Gnotobiology　Councillor

2011年1月～ 2017年12月
日本ビタミン学会　評議員

2006年5月～ 2013年10月
日本農芸化学会　JABEE対応委員

2003年4月～ 2011年3月
日本栄養食糧学会　東北支部庶務幹事

2008年4月～ 2010年3月
日本農芸化学会　東北支部庶務幹事

2005年4月～ 2007年3月
日本無菌生物ノートバイオロジー学会　総会事務

2005年10月～ 2006年1月

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所属学協会 5

日本ビタミン学会
日本無菌生物・ノートバイオロジー学会
日本栄養食糧学会
日本分子生物学会
日本農芸化学会

研究キーワード 6

健康寿命
米糠
クロマチン
転写調節
生活習慣病
ビタミン

研究分野 2

ライフサイエンス / 応用生物化学 /
ライフサイエンス / 食品科学 /

受賞 3

学会賞

2025年5月　日本栄養・食糧学会　健康寿命延伸に資する食品成分の新たな機能性に関する基礎研究
学会賞

2024年6月　日本ビタミン学会　ビタミンKおよび関連イソプレノイドのもつ新たな健康機能性に関する研究
日本農芸化学会東北支部奨励賞

2004年8月26日　日本農芸化学会東北支部　ヌクレオソーム結合タンパク質による遺伝子発現調節機構の研究

論文 161

Development of prediction equations for immunoglobulin A, immunoglobulin G, and immunoglobulin M concentrations in mature milk from Holstein cows using milk infrared spectral data

Yuri Satake, Teppei Katsura, Tao Zhuang, Megumi Urakawa, Yugo Mineshima, Toshimi Baba, Gaku Yoshida, Haruki Kitazawa, Hitoshi Shirakawa, Takehiko Nakamura, Tomonori Nochi, Yoshifumi Sakai, Masahiro Satoh, Satoshi Haga, Hisashi Aso, Yoshinobu Uemoto

Journal of Dairy Science　2025年7月

DOI： 10.3168/jds.2024-25991 　
Protective Effects of Fish Oil Against Brain Impairment in Rats with Chronic Ethanol-Induced Liver Damage Involving the NRF2 Pathway and Oxidative Stress

Qian Xiao, Yi-Hsiu Chen, Lu-Chi Fu, Herlin Ajeng Nurrahma, Jing-Huei Lai, Hitoshi Shirakawa, Suh-Ching Yang

Antioxidants　2025年6月10日

DOI： 10.3390/antiox14060704 　
Glutamine Administration Attenuates Poly(I:C)-Induced Lung Injury by Reducing Neutrophil Infiltration and Activating the TLR-3 Antiviral Pathway

Li-Han Su, Wen-Chiuan Tsai, Hitoshi Shirakawa, Yu-Ling Tsai, Sung-Ling Yeh, Chiu-Li Yeh

Nutrients　2025年5月16日

DOI： 10.3390/nu17101700 　
A Comparative Study of Well-Nourished and Malnutrition-Risk Older People Living in Nursing Home: Vitamin D Status and Physical Function Parameters

Fenthy Marlina Safitri, Yi-Hsiu Chen, Che-Yu Lee, Jiun-Rong Chen, Hitoshi Shirakawa, Hitoshi Shirakawa

2025年2月26日

DOI： 10.20944/preprints202502.2077.v1 　
Fermented Rice Bran Mitigated the Syndromes of Type 2 Diabetes in KK-A^y Mice Model

Afifah Zahra Agista, Ami Kato, Tomoko Goto, takuya koseki, Akira Oikawa, Yusuke Ohsaki, Michiko Yamaki, Chiu Li Yeh, Suh Ching Yang, Ardiansyah, Slamet Budijanto, Michio Komai, HITOSHI SHIRAKAWA

Metabolites　2024年11月

DOI： 10.3390/metabo14110614 　
PRDX6 dictates ferroptosis sensitivity by directing cellular selenium utilization

Junya Ito, Toshitaka Nakamura, Takashi Toyama, Deng Chen, Carsten Berndt, Gereon Poschmann, André Santos Dias Mourão, Sebastian Doll, Mirai Suzuki, Weijia Zhang, Jiashuo Zheng, Dietrich Trümbach, Naoya Yamada, Koya Ono, Masana Yazaki, Yasutaka Kawai, Mieko Arisawa, Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa, Adam Wahida, Bettina Proneth, Yoshiro Saito, Kiyotaka Nakagawa, Eikan Mishima, Marcus Conrad

Molecular Cell　2024年11月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.molcel.2024.10.028 　

ISSN：1097-2765
The Effects of Rice Bran on Neuroinflammation and Gut Microbiota in Ovariectomized Mice Fed a Drink with Fructose

Yu-Wen Chao, Yu-Tang Tung, Suh-Ching Yang, Hitoshi Shirakawa, Li-Han Su, Pei-Yu Loe, Wan-Chun Chiu

Nutrients　2024年9月4日

DOI： 10.3390/nu16172980 　
Effects of fish oil on insulin resistance in the brains of rats with alcoholic liver damage

Zi-Yu Liu, Qian Xiao, Yi-Hsiu Chen, Hitoshi Shirakawa, Jing-Huei Lai, Yung-Hsiao Chiang, Suh-Ching Yang

Journal of Functional Foods　2024年9月

DOI： 10.1016/j.jff.2024.106369 　
Nailfold Capillaroscopy: A Comprehensive Review on Its Usefulness in Both Clinical Diagnosis and Improving Unhealthy Dietary Lifestyles

Michio Komai, Dan Takeno, Chiharu Fujii, Joe Nakano, Yusuke Ohsaki, HITOSHI SHIRAKAWA

Nutrients　2024年6月

DOI： 10.3390/nu16121914 　
Investigation of Rhizopus oligosporus Metabolites in Fermented Wheat Bran and Its Bio Function in Alleviating Colitis in Mice Model

Afifah Zahra Agista, Yu-Shan Chien, takuya koseki, Hazuki Nagaoka, Takuto Ohnuma, Yusuke Ohsaki, Chiu Li Yeh, Suh Ching Yang, Ardiansyah, Slamet Budijanto, Michio Komai, HITOSHI SHIRAKAWA

Metabolites　2024年6月

DOI： 10.3390/metabo14070359 　
In silico and in vivo experiment of soymilk peptide (tetrapeptide - FFYY) for the treatment of hypertension. 国際誌査読有り

Md Alauddin, Md Ruhul Amin, Muhammad Ali Siddiquee, Kazuyuki Hiwatashi, Atsushi Shimakage, Saori Takahashi, Mamoru Shinbo, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Peptides　175　171170-171170　2024年5月

DOI： 10.1016/j.peptides.2024.171170 　

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Enzyme-Treated Soymilk (ETS) was produced from Commercial Soymilk (CSM) with the treatment of proteinase PROTIN SD-NY10 (Bacillus amyloliquefaciens). Previously, we have isolated novel peptides from ETS but data related to isolated-peptides are scant. In this study, bio-informatics and in vivo analysis of isolated-peptides showed strong binding affinity to the active site of the Angiotensin Converting Enzyme (ACE). Among four peptides, tetrapeptide Phe-Phe-Tyr-Tyr (FFYY) showed strong binding affinity and inhibitory activity to the ACE-enzyme (binding affinity -9.5 Kcal/mol and inhibitory concentration of 1.9 µM respectively) as well as showed less toxicity compared to other peptides. The animal experiment revealed that single oral dose of FFYY (80 µg/kg body weight/day) effectively ameliorates the systolic, diastolic and mean blood pressure in the spontaneously hypertensive rat (SHR) model. Chronic oral administration of FFYY (80 µg/kg body weight/day for 3 weeks) reduced the systolic blood pressure elevation and ACE activity without any adverse side effects on the physiological and biological parameters of SHR. In conclusion, both in silico and in vivo experiments of soymilk-isolated FFYY peptide showed a promising option as a potential alternative for hypertension treatment without adverse side effects on SHR.
Dietary rice bran attenuates hepatic stellate cell activation and liver fibrosis in mice through enhancing antioxidant ability 査読有り

Fang Yu Hsu, Suh Ching Yang, Fat Moon Suk, Hitoshi Shirakawa, Wan Chun Chiu, Yi Jen Liao

Journal of Nutritional Biochemistry　125　2024年3月

DOI： 10.1016/j.jnutbio.2023.109565 　

ISSN：0955-2863

eISSN：1873-4847
Fermented rice bran supplementation attenuates colonic injury through modulating intestinal aryl hydrocarbon receptor and innate lymphoid cells in mice with dextran sodium sulfate-induced acute colitis 査読有り

Vi Vi Tang Kang Wee, Hitoshi Shirakawa, Sung Ling Yeh, Chiu Li Yeh

Journal of Nutritional Biochemistry　123　2024年1月

DOI： 10.1016/j.jnutbio.2023.109493 　

ISSN：0955-2863

eISSN：1873-4847
Eating Habits and Mental Health of College Students in Japan during the COVID-19 Pandemic 査読有り

Tomoko Imoto, Yuichiro Hoshino, Yoshiyuki Sato, Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa

COVID　2023年11月26日

DOI： 10.3390/covid3120119 　

ISSN：2673-8112

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<jats:p>While the relationship between eating habits and mental health has been widely studied, there is limited research focusing on college students during emergency situations such as pandemics. We conducted an online questionnaire survey to address this gap. Clustering analysis was applied to identify students’ eating habits, which are possibly more complex than traditional eating habits. Based on the identified eating habits, the students were separated into five groups. We evaluated the relationship between eating habits and mental health in these five groups using University Personality Inventory scores. Based on the results, the largest group—corresponding to slightly less than half of the participants—had the highest vegetable intake and mental health levels. This aligns with findings from numerous prior studies. However, our novel discovery was the presence of another group within those with higher vegetable intake, who had lower levels of mental health. Conversely, a group with lower vegetable intake had higher levels of mental health; remarkably, students in this group frequently consumed soft drinks, suggesting that, during the COVID-19 emergency, indulgent food and drinks may have played a role in enhancing mental health.</jats:p>
Analysis of Genetic Polymorphism of Bitter Taste Receptor TAS2R38 and TAS2R46, and Its Relationship with Eating and Drinking Habits in Japanese ToMMo Subjects 査読有り

Michiko YAMAKI, Hiroki SAITO, Takahiro MIMORI, Yoichi SUZUKI, Masao NAGASAKI, Kichiya SUZUKI, Shizuko SATOH-KURIWADA, Noriaki SHOJI, Kunio ISONO, Tomoko GOTO, Hitoshi SHIRAKAWA, Michio KOMAI

Journal of Nutritional Science and Vitaminology　2023年10月31日

DOI： 10.3177/jnsv.69.347 　

ISSN：0301-4800 1881-7742
Genetic aspects of immunoglobulins and cyclophilin A in milk as potential indicators of mastitis resistance in Holstein cows 査読有り

Yoshinobu Uemoto, Teppei Katsura, Yuma Endo, Koutaro Tanaka, Tao Zhuang, Megumi Urakawa, Toshimi Baba, Gaku Yoshida, Haifei Wang, Haruki Kitazawa, Hitoshi Shirakawa, Takehiko Nakamura, Tomonori Nochi, Hisashi Aso

Journal of Dairy Science　2023年10月
出版者・発行元： American Dairy Science Association
DOI： 10.3168/jds.2022-23075 　

ISSN：0022-0302
Protective Effects of Gnetin C from Melinjo Seed Extract against High-Fat Diet-Induced Hepatic Steatosis and Liver Fibrosis in NAFLD Mice Model 査読有り

Tohfa Kabir, Haruki Yoshiba, Afifah Zahra Agista, Halima Sultana, Yusuke Ohsaki, Chiu-Li Yeh, Ryota Hirakawa, Hiroko Tani, Tomoki Ikuta, Tomonori Nochi, Suh-Ching Yang, Hitoshi Shirakawa

Nutrients　15　(18)　3888-3888　2023年9月6日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/nu15183888 　

eISSN：2072-6643

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Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), the most common form of chronic liver disease, can progress to hepatic steatosis, inflammation, and advanced fibrosis, increasing the risk of cirrhosis. Resveratrol, a natural polyphenol with antioxidant and anti-inflammatory properties, is beneficial in treating multiple metabolic diseases. Gnetin C, a resveratrol derivative obtained from Melinjo seed extract (MSE), shares similar health-promoting properties. We investigated the role of gnetin C in preventing NAFLD in a mouse model and compared it with resveratrol. Male C57BL/6J mice were fed a control diet (10% calories from fat), a high-fat choline-deficient (HFCD) diet (46% calories from fat) and HFCD diet supplemented with gnetin C (150 mg/kg BW·day−1) or resveratrol (150 mg/kg BW·day−1) for 12 weeks. Gnetin C supplementation reduced body and liver weight, and improved blood glucose levels and insulin sensitivity. Both gnetin C- and resveratrol reduced hepatic steatosis, with gnetin C also decreasing liver lipid content. Gnetin C and resveratrol ameliorated HFCD diet-induced hepatic fibrosis. The mRNA expression results, and western blot analyses showed that gnetin C and, to some extent, resveratrol downregulated fibrosis markers in the TGF-β1 signaling pathway, indicating a possible safeguarding mechanism against NAFLD. These results suggest that gnetin C supplementation may protect against lipid deposition and hepatic fibrosis.
Dietary supplementation of black rice bran to colon carcinogen-induced mice: Examining the development of colorectal cancer by improving environmental colon conditions 査読有り

Slamet Budijanto, Winda Nurtiana, Amirotul Muniroh, Yeni Kurniati, Lilis Nuraida, Bambang Pontjo Priosoeryanto, Fitriya Nur Annisa Dewi, Ardiansyah Ardiansyah, Nancy Dewi Yuliana, Safrida Safrida, Hitoshi Shirakawa

Heliyon　9　(8)　2023年8月

DOI： 10.1016/j.heliyon.2023.e18528 　

ISSN：2405-8440
Rice Bran Supplementation Ameliorates Gut Dysbiosis and Muscle Atrophy in Ovariectomized Mice Fed with a High-Fat Diet 査読有り

Pei Xin Huang, Chiu Li Yeh, Suh Ching Yang, Hitoshi Shirakawa, Chao Lin Chang, Li Hsin Chen, Yen Shuo Chiu, Wan Chun Chiu

Nutrients　15　(16)　2023年8月

DOI： 10.3390/nu15163514 　

eISSN：2072-6643
Fermented Rice Bran Supplementation Inhibits LPS-Induced Osteoclast Formation and Bone Resorption in Mice. 国際誌査読有り

Takahiro Noguchi, Hideki Kitaura, Aseel Marahleh, Afifah Zahra Agista, Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa, Itaru Mizoguchi

Nutrients　15　(13)　2023年7月5日

DOI： 10.3390/nu15133044 　

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Fermented rice bran (FRB) is known to have numerous beneficial bioactivities, amongst which is its anti-inflammatory properties when used as a supplement. To determine its effects, we examined osteoclastogenesis and bone resorption caused by injections of lipopolysaccharide (LPS), using mice with and without FRB supplementation. The results were favorable: those that received FRB showed reduced osteoclast numbers and bone resorption compared to those with the control diet. Notably, receptor activator of NF-κB ligand (RANKL) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) mRNA levels were shown to be lower in the LPS-treated animals with FRB supplementation. FRB's inhibitory effect on RANKL- and TNF-α-induced osteoclastogenesis was further confirmed in vitro. In culture, macrophages exhibited decreased TNF-α mRNA levels when treated with FRB extract and LPS versus treatment with LPS alone, but there was no significant change in RANKL levels in osteoblasts. We can conclude that FRB supplementation dampens the effect of LPS-induced osteoclastogenesis and bone resorption by controlling TNF-α expression in macrophages and the direct inhibition of osteoclast formation.
Potential Benefits of Epidermal Growth Factor for Inhibiting Muscle Degrative Markers in Rats with Alcoholic Liver Damage 査読有り

Qian Xiao, Yi Hsiu Chen, Ya Ling Chen, Yu Shan Chien, Li Hsuan Hsieh, Hitoshi Shirakawa, Suh Ching Yang

International Journal of Molecular Sciences　24　(10)　2023年5月

DOI： 10.3390/ijms24108845 　

ISSN：1661-6596

eISSN：1422-0067
Effects of household-scale cooking on volatile compounds, sensory profile, and hypotensive effect of Kenikir (Cosmos caudatus) 査読有り

Dody Dwi Handoko, Anisa Maharani Kaseh, Laras Cempaka, Wahyudi David, Bram Kusbiantoro, Afifah Zahra Agista, Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa, Ardiansyah

AIMS Agriculture and Food　8　(1)　198-213　2023年

DOI： 10.3934/AGRFOOD.2023011 　

eISSN：2471-2086
Modification of the oxygen radical absorbance capacity assay and its application in evaluating the total antioxidative state in fish 査読有り

Toshiki Nakano, Satoshi Hayashi, Yoshihiro Ochiai, Hitoshi Shirakawa, Haiyun Wu, Hideaki Endo, Hui Yu

Advances in Redox Research　6　100049-100049　2022年12月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.arres.2022.100049 　

ISSN：2667-1379
Biotin Enhances Testosterone Production in Mice and Their Testis-Derived Cells

Kota Shiozawa, Misato Maeda, Hsin-Jung Ho, Tomoko Katsurai, Md. Zakir Hossain Howlader, Kimiko Horiuchi, Yumi Sugita, Yusuke Ohsaki, Afifah Zahra Agista, Tomoko Goto, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Nutrients　14　(22)　4761-4761　2022年11月10日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/nu14224761 　

eISSN：2072-6643

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Late-onset hypogonadism, a male age-related syndrome characterized by a decline in testosterone production in the testes, is commonly treated with testosterone replacement therapy, which has adverse side effects. Therefore, an alternative treatment is highly sought. Supplementation of a high dosage of biotin, a water-soluble vitamin that functions as a coenzyme for carboxylases involved in carbohydrate, lipid, and amino acid metabolism, has been shown to influence testis functions. However, the involvement of biotin in testis steroidogenesis has not been well clarified. In this study, we examined the effect of biotin on testosterone levels in mice and testis-derived cells. In mice, intraperitoneal treatment with biotin (1.5 mg/kg body weight) enhanced testosterone levels in the serum and testes, without elevating serum levels of pituitary luteinizing hormone. To investigate the mechanism in which biotin increased the testosterone level, mice testis-derived I-10 cells were used. The cells treated with biotin increased testosterone production in a dose- and time-dependent manner. Biotin treatment elevated intracellular cyclic adenosine monophosphate levels via adenylate cyclase activation, followed by the activation of protein kinase A and testosterone production. These results suggest that biotin may have the potential to improve age-related male syndromes associated with declining testosterone production.
Tryptamine, a Microbial Metabolite in Fermented Rice Bran Suppressed Lipopolysaccharide-Induced Inflammation in a Murine Macrophage Model. 国際誌

Afifah Zahra Agista, Sharon Angela Tanuseputero, Takuya Koseki, Ardiansyah, Slamet Budijanto, Halima Sultana, Yusuke Ohsaki, Chiu-Li Yeh, Suh-Ching Yang, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

International journal of molecular sciences　23　(19)　2022年9月23日

DOI： 10.3390/ijms231911209 　

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Fermentation is thought to alter the composition and bioavailability of bioactive compounds in rice bran. However, how this process affects the anti-inflammatory effects of rice bran and the bioactive compounds that might participate in this function is yet to be elucidated. This study aimed to isolate bioactive compounds in fermented rice bran that play a key role in its anti-inflammatory function. The fermented rice bran was fractionated using a succession of solvent and solid-phase extractions. The fermented rice bran fractions were then applied to lipopolysaccharide (LPS)-activated murine macrophages to evaluate their anti-inflammatory activity. The hot water fractions (FRBA), 50% ethanol fractions (FRBB), and n-hexane fractions (FRBC) were all shown to be able to suppress the pro-inflammatory cytokine expression from LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Subsequent fractions from the hot water fraction (FRBF and FRBE) were also able to reduce the inflammatory response of these cells to LPS. Further investigation revealed that tryptamine, a bacterial metabolite of tryptophan, was abundantly present in these extracts. These results indicate that tryptamine may play an important role in the anti-inflammatory effects of fermented rice bran. Furthermore, the anti-inflammatory effects of FRBE and tryptamine may depend on the activity of the aryl hydrocarbon receptor.
味覚障害患者における亜鉛に関連した生化学指標の解析

駒井三千夫, 川又美南, 長谷川雄大, 鈴木綾, 佐藤しづ子, 庄司憲明, 島崎伸子, 八巻美智子, 大崎雄介, 白川仁

Biomedical Research on Trace Elements　33　(1)　147-147　2022年9月
出版者・発行元： (一社)日本微量元素学会
ISSN：0916-717X

eISSN：1880-1404
【老化と栄養老化制御と長寿をめぐる医療最前線】糖尿病と高血圧に対して期待されるビオチンの効果

大崎雄介, 塩沢浩太, 白川仁

食と医療　22　065-070　2022年8月
出版者・発行元： (株)講談社エディトリアル
The Volatile Compounds and Aroma Profile of Some Pigmented Rice Brans After Fermentation

Amalia Mar’atun Nadhifah, Dwi Larasatie Nur Fibri, Dody Dwi Handoko, Wahyudi David, Slamet Budijanto, Hitoshi Shirakawa, Ardiansyah Ardiansyah

Current Research in Nutrition and Food Science Journal　2022年4月29日

DOI： 10.12944/CRNFSJ.10.1.11 　
The Volatile Compounds and Aroma Description in Various Rhizopus oligosporus Solid-State Fermented and Nonfermented Rice Bran

Retno Dwi Astuti, Dwi Larasatie Nur Fibri, Dody Dwi Handoko, Wahyudi David, Slamet Budijanto, Hitoshi Shirakawa, Ardiansyah Ardiansyah

Fermentation　2022年3月10日

DOI： 10.3390/fermentation8030120 　
Effects of the Water Extract of Fermented Rice Bran on Liver Damage and Intestinal Injury in Aged Rats with High-Fat Diet Feeding 査読有り

Ting Yu Chen, Ya Ling Chen, Wan Chun Chiu, Chiu Li Yeh, Yu Tang Tung, Hitoshi Shirakawa, Wei Tzu Liao, Suh Ching Yang

Plants　11　(5)　607　2022年2月

DOI： 10.3390/plants11050607 　

eISSN：2223-7747
Emergence of Novel Functions of Vitamins for the Prevention of Life-Style Related Diseases.

Kota Shiozawa, Afifah Zahra Agista, Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa

Journal of nutritional science and vitaminology　68　(Supplement)　S8-S10　2022年

DOI： 10.3177/jnsv.68.S8 　

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Vitamins are a family of micronutrients comprising 13 groups of organic compounds, of which vitamin B1 was identified first, approximately 110 y ago. Deficiency of each vitamin results in specific symptoms, such as neuropathy, dermatitis, diarrhea, dementia, pernicious anemia, scurvy, blindness, rickets, and bleeding. Almost all vitamins can modulate the functions of enzymes and/or other proteins involved in the formation of bone and soft tissues, generation of energy, and regulation of homeostasis via specific vitamin-protein interactions. In addition to the well-known physiological roles of vitamins, novel modes of action of vitamins have been elucidated. These new functions could contribute to extending healthy life expectancy by preventing and curing lifestyle-related diseases. In this mini-review, we introduce the functional properties of three vitamins, vitamin B3 (niacin), biotin, and vitamin K, for the prevention of age-related diseases.
Prevention of mastitis in multiparous dairy cows with a previous history of mastitis by oral feeding with probiotic <scp> Bacillus subtilis </scp>

Megumi Urakawa, Tao Zhuang, Hidetoshi Sato, Satoru Takanashi, Kozue Yoshimura, Yuma Endo, Teppei Katsura, Tsuyoshi Umino, Koutaro Tanaka, Hitoshi Watanabe, Hiroko Kobayashi, Naokazu Takada, Tomoyuki Kozutsumi, Hiroaki Kumagai, Takafumi Asano, Kohko Sazawa, Nobuhisa Ashida, Guoqi Zhao, Michael T. Rose, Haruki Kitazawa, Hitoshi Shirakawa, Kouichi Watanabe, Tomonori Nochi, Takehiko Nakamura, Hisashi Aso

Animal Science Journal　93　(1)　2022年1月
出版者・発行元： Wiley
DOI： 10.1111/asj.13764 　

ISSN：1344-3941

eISSN：1740-0929
Effects of dietary vitamin K<inf>3</inf> supplementation on vitamin K<inf>1</inf> and K<inf>2</inf> (menaquinone) dynamics in dairy cows 査読有り

Hanako Bai, Hikoji Arai, Kentarou Ikuta, Sho Ishikawa, Yoshihisa Ohtani, Kunihiro Iwashita, Nao Okada, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai, Fuminori Terada, Yoshiaki Obara

Animal science journal = Nihon chikusan Gakkaiho　93　(1)　e13680　2022年1月1日

DOI： 10.1111/asj.13680 　

eISSN：1740-0929
Effect of vitamin K3 supplementation on immunoglobulin G concentration in colostrum of periparturient Holstein dairy cows 査読有り

Tomoko Kuroiwa, Yoshihisa Ohtani, Yoshiaki Obara, Fuminori Terada, Kimika Watanabe, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai, Hiroshi Satoh, Shigeru Sato, Toshihiro Ichijo

Animal science journal = Nihon chikusan Gakkaiho　93　(1)　e13706　2022年1月1日

DOI： 10.1111/asj.13706 　

eISSN：1740-0929
Fermented rice bran supplementation attenuates chronic colitis-associated extraintestinal manifestations in female C57BL/6N mice 査読有り

Jahidul Islam, Afifah Zahra Agista, Kouichi Watanabe, Tomonori Nochi, Hisashi Aso, Yusuke Ohsaki, Takuya Koseki, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

The Journal of Nutritional Biochemistry　99　108855-108855　2022年1月
出版者・発行元： Elsevier BV
DOI： 10.1016/j.jnutbio.2021.108855 　

ISSN：0955-2863
Synbiotics alleviate hepatic damage, intestinal injury and muscular beclin-1 elevation in rats after chronic ethanol administration 査読有り

Yi Hsiu Chen, Wan Chun Chiu, Qian Xiao, Ya Ling Chen, Hitoshi Shirakawa, Suh Ching Yang

International Journal of Molecular Sciences　22　(22)　12547　2021年11月

DOI： 10.3390/ijms222212547 　

ISSN：1661-6596

eISSN：1422-0067
Geranylgeraniol inhibits lipopolysaccharide-induced inflammation in mouse-derived MG6 microglial cells via NF-κB signaling modulation 査読有り

Wahyu Dwi Saputra, Hiroki Shono, Yusuke Ohsaki, Halima Sultana, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

International Journal of Molecular Sciences　22　(19)　10543　2021年9月

DOI： 10.3390/ijms221910543 　

ISSN：1661-6596

eISSN：1422-0067
The prophylactic effects of glutamine on muscle protein synthesis and degradation in rats with ethanol-induced liver damage 査読有り

Qian Xiao, Yi Hsiu Chen, Satwika Arya Pratama, Ya Ling Chen, Hitoshi Shirakawa, Hsiang Chi Peng, Suh Ching Yang

Nutrients　13　(8)　2788　2021年8月

DOI： 10.3390/nu13082788 　

eISSN：2072-6643
Fermented rice bran supplementation prevents the development of intestinal fibrosis due to dss-induced inflammation in mice 査読有り

Afifah Zahra Agista, Tubagus Bahtiar Rusbana, Jahidul Islam, Yusuke Ohsaki, Halima Sultana, Ryouta Hirakawa, Kouichi Watanabe, Tomonori Nochi, Ardiansyah, Slamet Budijanto, Suh Ching Yang, Takuya Koseki, Hisashi Aso, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Nutrients　13　(6)　1869　2021年6月

DOI： 10.3390/nu13061869 　

eISSN：2072-6643
Volatile compounds, sensory profile and phenolic compounds in fermented rice bran 査読有り

Ardiansyah, Annisa Nada, Nuraini Tiara Indah Rahmawati, Annisa Oktriani, Wahyudi David, Rizki Maryam Astuti, Dody Dwi Handoko, Bram Kusbiantoro, Slamet Budijanto, Hitoshi Shirakawa

Plants　10　(6)　1073-1073　2021年6月

DOI： 10.3390/plants10061073 　

eISSN：2223-7747
Complementary effects of pine bark extract supplementation on inattention, impulsivity, and antioxidative status in children with attention-deficit hyperactivity disorder: A double-blinded randomized placebo-controlled cross-over study 査読有り

Cheng Dien Hsu, Li Hsuan Hsieh, Ya Ling Chen, I. Cheng Lin, Ying Ru Chen, Chih Chi Chen, Hitoshi Shirakawa, Suh Ching Yang

Phytotherapy Research　35　(6)　3226-3235　2021年6月

DOI： 10.1002/ptr.7036 　

ISSN：0951-418X

eISSN：1099-1573
Effect of vitamin K-mediated pxr activation on drug-metabolizing gene expression in human intestinal carcinoma ls180 cell line 査読有り

Halima Sultana, Ayaka Kato, Ai Ohashi, Rie Takashima, Tomoko Katsurai, Shoko Sato, Masafumi Monma, Yusuke Ohsaki, Tomoko Goto, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Nutrients　13　(5)　1709　2021年5月

DOI： 10.3390/nu13051709 　

eISSN：2072-6643
S-allyl Cysteine Enhances Testosterone Production in Mice and Mouse Testis-Derived I-10 Cells 査読有り

Md Masud Rana, Kota Shiozawa, Katsuyuki Mukai, Katsuhiko Takayanagi, Koichi Eguchi, Halima Sultana, Yusuke Ohsaki, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Molecules (Basel, Switzerland)　26　(6)　1697　2021年3月18日

DOI： 10.3390/molecules26061697 　

eISSN：1420-3049
In vivo emergence of beige-like fat in chickens as physiological adaptation to cold environments 査読有り

Rina Sotome, Akira Hirasawa, Motoi Kikusato, Taku Amo, Kyohei Furukawa, Anna Kuriyagawa, Kouichi Watanabe, Anne Collin, Hitoshi Shirakawa, Ryota Hirakawa, Yuta Tanitaka, Hideki Takahashi, Guoyao Wu, Tomonori Nochi, Tsuyoshi Shimmura, Craig H. Warden, Masaaki Toyomizu

Amino Acids　53　(3)　381-393　2021年3月

DOI： 10.1007/s00726-021-02953-5 　

ISSN：0939-4451

eISSN：1438-2199
Physiological roles of tryptophan decarboxylase revealed by overexpression of SlTDC1 in tomato 査読有り

Yui Tsunoda, Shohei Hano, Nozomi Imoto, Tomoki Shibuya, Hiroki Ikeda, Kayoko Amagaya, Kazuhisa Kato, Hitoshi Shirakawa, Hisashi Aso, Yoshinori Kanayama

Scientia Horticulturae　275　109672　2021年1月3日

DOI： 10.1016/j.scienta.2020.109672 　

ISSN：0304-4238
Non-volatile compounds and blood pressure-lowering activity of Inpari 30 and Cempo Ireng fermented and non-fermented rice bran 査読有り

Ardiansyah, Fauziyyah Ariffa, Rizki Maryam Astuti, Wahyudi David, Dody Dwi Handoko, Slamet Budijanto, Hitoshi Shirakawa

AIMS Agriculture and Food　6　(1)　337-359　2021年1月

DOI： 10.3934/agrfood.2021021 　

eISSN：2471-2086
Impacts of fish oil on the gut microbiota of rats with alcoholic liver damage 査読有り

Ya Ling Chen, Hitoshi Shirakawa, Nien Shan Lu, Hsiang Chi Peng, Qian Xiao, Suh Ching Yang

Journal of Nutritional Biochemistry　86　108491　2020年12月

DOI： 10.1016/j.jnutbio.2020.108491 　

ISSN：0955-2863

eISSN：1873-4847
Resveratrol and its Related Polyphenols Contribute to the Maintenance of Genome Stability 国際誌査読有り

Yusuke Matsuno, Yuko Atsumi, Md Alauddin, Md Masud Rana, Haruka Fujimori, Mai Hyodo, Atsuhiro Shimizu, Tomoki Ikuta, Hiroko Tani, Hidetaka Torigoe, Yoshimichi Nakatsu, Teruhisa Tsuzuki, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa, Ken ichi Yoshioka

Scientific Reports　10　(1)　5388　2020年12月1日

DOI： 10.1038/s41598-020-62292-5 　

eISSN：2045-2322
Cysteine sulfoxides enhance steroid hormone production via activation of the protein kinase a pathway in testis-derived I-10 tumor cells 査読有り

Yuya Nakayama, Hsin Jung Ho, Miki Yamagishi, Hiroyuki Ikemoto, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Molecules　25　(20)　4694　2020年10月

DOI： 10.3390/molecules25204694 　

eISSN：1420-3049
Supplementation with fermented rice bran attenuates muscle atrophy in a diabetic rat model 査読有り

Tubagus Bahtiar Rusbana, Afifah Zahra Agista, Wahyu Dwi Saputra, Yusuke Ohsaki, Kouichi Watanabe, Ardy Ardiansyah, Slamet Budijanto, Takuya Koseki, Hisashi Aso, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Nutrients　12　(8)　2409　2020年8月

DOI： 10.3390/nu12082409 　

eISSN：2072-6643
Beneficial effects of vitamin K status on glycemic regulation and diabetes mellitus: A mini-review 査読有り

Hsin Jung Ho, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Nutrients　12　(8)　2485　2020年8月

DOI： 10.3390/nu12082485 　

eISSN：2072-6643
Fish oil up-regulates hepatic autophagy in rats with chronic ethanol consumption 国際誌国際共著査読有り

Nien Shan Lu, Wan Chun Chiu, Ya Ling Chen, Hsiang Chi Peng, Hitoshi Shirakawa, Suh Ching Yang

Journal of Nutritional Biochemistry　77　108314　2020年3月

DOI： 10.1016/j.jnutbio.2019.108314 　

ISSN：0955-2863

eISSN：1873-4847
The effect of liver hydrolysate on chronic ethanol-induced hepatic injury in normal rats 国際誌査読有り

Kotaro Yamada, Kazuma Ueda, Hitoshi Shirakawa, Puspo Edi Giriwono, Satoru Honda, Hidetomo Sakurai, Michio Komai

Biological and Pharmaceutical Bulletin　43　(3)　554-557　2020年3月1日

DOI： 10.1248/bpb.b19-00848 　

ISSN：0918-6158

eISSN：1347-5215
Fermented rice bran extract improves blood pressure and glucose in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 国際誌国際共著査読有り

Ardiansyah, Wahyudi David, Dody Dwi Handoko, Bram Kusbiantoro, Slamet Budijanto, Hitoshi Shirakawa

Nutrition and Food Science　49　(5)　844-853　2019年9月9日

DOI： 10.1108/NFS-12-2018-0340 　

ISSN：0034-6659

eISSN：1758-6917
Rice Bran Reduces Weight Gain and Modulates Lipid Metabolism in Rats with High-Energy-Diet-Induced Obesity. 国際誌国際共著査読有り

Nutrients　11　(9)　2033　2019年8月30日

DOI： 10.3390/nu11092033 　

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IF=4.171 (2018) 国際共著論文
Menaquinone-4 Suppresses Lipopolysaccharide-Induced Inflammation in MG6 Mouse Microglia-Derived Cells by Inhibiting the NF-κB Signaling Pathway. 国際誌査読有り

International journal of molecular sciences　20　(9)　2317　2019年5月10日

DOI： 10.3390/ijms20092317 　

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IF=4.183 (2018) 責任著者
Geranylgeraniol Suppresses the Expression of IRAK1 and TRAF6 to Inhibit NFκB Activation in Lipopolysaccharide-Induced Inflammatory Responses in Human Macrophage-Like Cells. 国際誌査読有り

International journal of molecular sciences　20　(9)　2320　2019年5月10日

DOI： 10.3390/ijms20092320 　

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IF= 4.183 (2018) 責任著者
Rat-derived feeder cells immortalized by expression of mutant CDK4, cyclin D, and telomerase can support stem cell growth. 国際誌査読有り

Masafumi Katayama, Tohru Kiyono, Kengo Kuroda, Kazuma Ueda, Manabu Onuma, Hitoshi Shirakawa, Tomokazu Fukuda

Biochimica et biophysica acta. Molecular cell research　1866　(5)　945-956　2019年5月

DOI： 10.1016/j.bbamcr.2019.02.013 　

ISSN：0167-4889

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The maintenance of stem cells often requires the support of feeder cells. Primary mouse embryonic fibroblasts (MEFs) have traditionally been used as feeder cells, and although these MEF-derived feeder cells have exhibited a reasonable performance, they require repeated cell isolation, since MEFs cannot expand indefinitely. To overcome this limitation, immortalized cells, such as STO cells, have been used. However, one major disadvantage is that previously reported immortalized cells can only support stem cell cultures for a relatively short period, typically 4 to 7 days. In this study, we found that our newly established rat-derived fibroblasts immortalized by the expression of mutant cyclin-dependent kinase 4, cyclin D, and telomerase reverse transcriptase, can function as feeder cells for relatively long cell culture periods of approximately 14 days. The rat-derived immortalized cells developed in this study should be a useful source of feeder cells to support stem cell research.
Menaquinone-4 Amplified Glucose-Stimulated Insulin Secretion in Isolated Mouse Pancreatic Islets and INS-1 Rat Insulinoma Cells. 国際誌査読有り

International journal of molecular sciences　20　(8)　1995　2019年4月23日

DOI： 10.3390/ijms20081995 　

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IF= 4.183 (2018) 責任著者
Metabolome profiling of growth hormone transgenic coho salmon by capillary electrophoresis time-of-flight mass spectrometry

Toshiki Nakano, Hitoshi Shirakawa, Giles Yeo, Robert H. Devlin, Tomoyoshi Soga

Oceanography Challenges to Future Earth: Human and Natural Impacts on our Seas　223-234　2019年2月15日
出版者・発行元： Springer International Publishing
DOI： 10.1007/978-3-030-00138-4_18 　
Emerging roles of nutraceuticals from selected fermented foods in lifestyle-related disease prevention

Jahidul Islam, Hitoshi Shirakawa, Yearul Kabir

Herbal Medicine in India: Indigenous Knowledge, Practice, Innovation and its Value　479-488　2019年1月1日
出版者・発行元： Springer Singapore
DOI： 10.1007/978-981-13-7248-3_29 　
Development of rice bran functional food and evaluation of its healthful properties 国際共著査読有り

Rice Bran and Rice Bran Oil: Chemistry, Processing and Utilization　183-206　2019年1月1日

DOI： 10.1016/B978-0-12-812828-2.00008-1 　
Nutritional composition of the indigenous cultivar of black cumin seeds from Bangladesh 国際誌国際共著査読有り

Progress in Nutrition　21　428-434　2019年

DOI： 10.23751/pn.v21i1-S.6556 　

ISSN：1129-8723
Orexigenic action of oral zinc: Metabolomic analysis in the rat hypothalamus 査読有り

Nishiuchi, M., Sakai, K., Tajima, H., Katayama, K., Kimura, F., Hoshi, S., Goto, T., Shirakawa, H., Komai, M.

Bioscience, Biotechnology and Biochemistry　82　(12)　2168-2175　2018年12月

DOI： 10.1080/09168451.2018.1516543 　

ISSN：0916-8451
Adenosine and adenosine-5'-monophosphate ingestion ameliorates abnormal glucose metabolism in mice fed a high-fat diet. 国際誌国際共著査読有り

Ardiansyah, Inagawa Y, Koseki T, Agista AZ, Ikeda I, Goto T, Komai M, Shirakawa H

BMC complementary and alternative medicine　18　(1)　304　2018年11月
出版者・発行元：
DOI： 10.1186/s12906-018-2367-6 　

eISSN：1472-6882

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IF=2.109 責任著者 国際共著
Development of novel silanol-based human pregnane X receptor (PXR) agonists with improved receptor selectivity 査読有り

Toyama, H., Shirakawa, H., Komai, M., Hashimoto, Y., Fujii, S.

Bioorganic and Medicinal Chemistry　26　(15)　4493-4501　2018年8月

DOI： 10.1016/j.bmc.2018.07.038 　

ISSN：0968-0896
Effects of Vitamin K₂ on the Expression of Genes Involved in Bile Acid Synthesis and Glucose Homeostasis in Mice with Humanized PXR. 査読有り

Sultana H, Watanabe K, Rana MM, Takashima R, Ohashi A, Komai M, Shirakawa H

Nutrients　10　(8)　982　2018年7月

DOI： 10.3390/nu10080982 　
Intermolecular hydrogen bond stretching vibrations observed in terahertz spectra of crystalline vitamins

Masae Takahashi, Nobuyuki Okamura, Xiaomeng Ding, Hitoshi Shirakawa, Hiroaki Minamide

CrystEngComm　20　(14)　1960-1969　2018年4月14日
出版者・発行元： Royal Society of Chemistry
DOI： 10.1039/c8ce00095f 　

ISSN：1466-8033
Zinc deficiency causes delayed ATP clearance and adenosine generation in rats and cell culture models. 国際誌査読有り

Takeda TA, Miyazaki S, Kobayashi M, Nishino K, Goto T, Matsunaga M, Ooi M, Shirakawa H, Tani F, Kawamura T, Komai M, Kambe T

Communications biology　1　113-113　2018年

DOI： 10.1038/s42003-018-0118-3 　
Dietary Supplementation of Fermented Rice Bran Effectively Alleviates Dextran Sodium Sulfate-Induced Colitis in Mice 査読有り

Jahidul Islam, Takuya Koseki, Kouichi Watanabe, Ardiansyah, Slamet Budijanto, Akira Oikawa, Md Alauddin, Tomoko Goto, Hisahi Aso, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

NUTRIENTS　9　(7)　747　2017年7月

DOI： 10.3390/nu9070747 　

ISSN：2072-6643
Relationship between serum zinc level and the preference for foods in health subjects. 査読有り

Nishiuchi M, Tsuchiya T, Kadowaki A, Goto T, Shirakawa H, Komai M

Biomed. Res. Trace Elem.　27　(4)　162-168　2017年4月11日
出版者・発行元：日本微量元素学会
DOI： 10.11299/brte.27.162 　

ISSN：0916-717X
Temperature Dependence in the Terahertz Spectrum of Nicotinamide: Anharmonicity and Hydrogen-Bonded Network 査読有り

Masae Takahashi, Nubuyuki Okamura, Xinyi Fan, Hitoshi Shirakawa, Hiroaki Minamide

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A　121　(13)　2558-2564　2017年4月

DOI： 10.1021/acs.jpca.6b11049 　

ISSN：1089-5639
Genotyping Analysis of Bitter-Taste Receptor Genes TAS2R38 and TAS2R46 in Japanese Patients with Gastrointestinal Cancers 査読有り

Michiko Yamaki, Hiroki Saito, Kunio Isono, Tomoko Goto, Hitoshi Shirakawa, Noriaki Shoji, Shizuko Satoh-Kuriwada, Takashi Sasano, Ryo Okada, Katsuyoshi Kudoh, Fuyuhiko Matoi, Michiaki Unno, Michio Komai

JOURNAL OF NUTRITIONAL SCIENCE AND VITAMINOLOGY　63　(2)　148-154　2017年4月

DOI： 10.3177/jnsv.63.148 　

ISSN：0301-4800

eISSN：1881-7742
Inhibitory effects of Kaempferia parviflora extract on monocyte adhesion and cellular reactive oxygen species production in human umbilical vein endothelial cells 査読有り

Satoru Horigome, Izumi Yoshida, Shihomi Ito, Shuichi Inohana, Kei Fushimi, Takeshi Nagai, Akihiro Yamaguchi, Kazuhiro Fujita, Toshiya Satoyama, Shin-ichi Katsuda, Shinobu Suzuki, Masatoshi Watai, Naoto Hirose, Takahiro Mitsue, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

EUROPEAN JOURNAL OF NUTRITION　56　(3)　949-964　2017年4月

DOI： 10.1007/s00394-015-1141-5 　

ISSN：1436-6207

eISSN：1436-6215
Dietary tryptophan alleviates dextran sodium sulfate-induced colitis through aryl hydrocarbon receptor in mice 査読有り

Jahidul Islam, Shoko Sato, Kouichi Watanabe, Takaya Watanabe, Ardiansyah, Keisuke Hirahara, Yukihide Aoyama, Shuhei Tomita, Hisashi Aso, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

JOURNAL OF NUTRITIONAL BIOCHEMISTRY　42　43-50　2017年4月

DOI： 10.1016/j.jnutbio.2016.12.019 　

ISSN：0955-2863

eISSN：1873-4847
Fermented rice bran supplementation mitigates metabolic syndrome in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 査読有り

Md Alauddin, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Naoko Kijima, Ardiansyah, Slamet Budijanto, Jahidul Islam, Tomoko Goto, Michio Komai

BMC COMPLEMENTARY AND ALTERNATIVE MEDICINE　16　442　2016年11月

DOI： 10.1186/s12906-016-1427-z 　

ISSN：1472-6882
Effect of Kaempferia paruiflora extract and its polymethoxyflavonoid components on testosterone production in mouse testis-derived tumour cells 査読有り

Satoru Horigome, Misato Maeda, Hsin-Jung Ho, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

JOURNAL OF FUNCTIONAL FOODS　26　529-538　2016年10月

DOI： 10.1016/j.jff.2016.08.008 　

ISSN：1756-4646
Measurement of serotonin distribution and 5-hydoxyindoleacetic acid excretion after oral administration of serotonin using HPLC fluorescence detection. 査読有り

Islam J, Shirakawa H, Aso H, Komai M

Food Sci. Nutr. Technol.　1　000105　2016年8月

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責任著者
Geranylgeraniol enhances testosterone production via the cAMP/protein kinase A pathway in testis-derived I-10 tumor cells 査読有り

Hsin-Jung Ho, Hitoshi Shirakawa, Risa Yoshida, Asagi Ito, Misato Maeda, Tomoko Goto, Michio Komai

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　80　(4)　791-797　2016年4月

DOI： 10.1080/09168451.2015.1123612 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Altered activity profile of a tertiary silanol analog of multi-targeting nuclear receptor modulator T0901317 査読有り

Hirozumi Toyama, Shoko Sato, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai, Yuichi Hashimoto, Shinya Fujii

BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS　26　(7)　1817-1820　2016年4月

DOI： 10.1016/j.bmcl.2016.02.031 　

ISSN：0960-894X

eISSN：1464-3405
Simultaneous analysis of serotonin, tryptophan and tryptamine levels in common fresh fruits and vegetables in Japan using fluorescence HPLC 査読有り

Jahidul Islam, Hitoshi Shirakawa, Thomas Kim Nguyen, Hisashi Aso, Michio Komai

FOOD BIOSCIENCE　13　56-59　2016年3月

DOI： 10.1016/j.fbio.2015.12.006 　

ISSN：2212-4292

eISSN：2212-4306
Properties of Zip4 accumulation during zinc deficiency and its usefulness to evaluate zinc status: a study of the effects of zinc deficiency during lactation 査読有り

Ayako Hashimoto, Miki Nakagawa, Natsuki Tsujimura, Shiho Miyazaki, Kumiko Kizu, Tomoko Goto, Yusuke Komatsu, Ayu Matsunaga, Hitoshi Shirakawa, Hiroshi Narita, Taiho Kambe, Michio Komai

AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-REGULATORY INTEGRATIVE AND COMPARATIVE PHYSIOLOGY　310　(5)　R459-R468　2016年3月

DOI： 10.1152/ajpregu.00439.2015 　

ISSN：0363-6119

eISSN：1522-1490
Novel function of vitamin K revealed by germfree rodent studies. 査読有り

Komai M, Shirakawa H, Ohsaki Y, Minegishi Y, Takumi N, Furukawa Y, Kimura S

J Germfree Life Gnotobiol.　36　1-11　2016年
Zinc deficiency causes to decrease plasma calcium and ionized calcium concentrations prior to an increase in the plasma parathyroid hormone concentration in rats 査読有り

Goto, T., Shirakawa, H., Komai, M.

Nano Biomedicine　8　(2)　67-73　2016年

DOI： 10.11344/nano.8.67 　
Serotonin Improves High Fat Diet Induced Obesity in Mice. 国際誌査読有り

Hitoshi Watanabe, Tatsuya Nakano, Ryo Saito, Daisuke Akasaka, Kazuki Saito, Hideki Ogasawara, Takeshi Minashima, Kohtaro Miyazawa, Takashi Kanaya, Ikuro Takakura, Nao Inoue, Ikuo Ikeda, Xiangning Chen, Masato Miyake, Haruki Kitazawa, Hitoshi Shirakawa, Kan Sato, Kohji Tahara, Yuya Nagasawa, Michael T Rose, Shyuichi Ohwada, Kouichi Watanabe, Hisashi Aso

PloS one　11　(1)　e0147143　2016年

DOI： 10.1371/journal.pone.0147143 　

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There are two independent serotonin (5-HT) systems of organization: one in the central nervous system and the other in the periphery. 5-HT affects feeding behavior and obesity in the central nervous system. On the other hand, peripheral 5-HT also may play an important role in obesity, as it has been reported that 5-HT regulates glucose and lipid metabolism. Here we show that the intraperitoneal injection of 5-HT to mice inhibits weight gain, hyperglycemia and insulin resistance and completely prevented the enlargement of intra-abdominal adipocytes without having any effect on food intake when on a high fat diet, but not on a chow diet. 5-HT increased energy expenditure, O2 consumption and CO2 production. This novel metabolic effect of peripheral 5-HT is critically related to a shift in the profile of muscle fiber type from fast/glycolytic to slow/oxidative in soleus muscle. Additionally, 5-HT dramatically induced an increase in the mRNA expression of peroxisome proliferator-activated receptor coactivator 1α (PGC-1α)-b and PGC-1α-c in soleus muscle. The elevation of these gene mRNA expressions by 5-HT injection was inhibited by treatment with 5-HT receptor (5HTR) 2A or 7 antagonists. Our results demonstrate that peripheral 5-HT may play an important role in the relief of obesity and other metabolic disorders by accelerating energy consumption in skeletal muscle.
Systematic synthesis and anti-inflammatory activity of ω-carboxylated menaquinone derivatives - Investigations on identified and putative vitamin K2 metabolites 査読有り

Fujii, S, Shimizu, A, Takeda, N, Oguchi, K, Katsurai, T, Shirakawa, H, Komai, M, Kagechika, H

Bioorg. Med. Chem. Lett.　23　(10)　2344-2352　2015年5月

DOI： 10.1016/j.bmc.2015.03.070 　

ISSN：0968-0896

eISSN：1464-3391
Processed soymilk effectively ameliorates blood pressure elevation in spontaneously hypertensive rats 査読有り

Md Alauddin, Hitoshi Shirakawa, Kazuyuki Hiwatashi, Atsushi Shimakage, Saori Takahashi, Mamoru Shinbo, Michio Komai

JOURNAL OF FUNCTIONAL FOODS　14　126-132　2015年4月

DOI： 10.1016/j.jff.2015.01.029 　

ISSN：1756-4646
Fermented barley extract supplementation ameliorates metabolic state in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 査読有り

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Puspo E. Giriwono, Kazuki Oguchi, Kazuma Ueda, Hideki Hokazono, Kazuyuki Hiwatashi, Saori Takahashi, Shoko Sato, Michio Komai

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　79　(11)　1876-1883　2015年

DOI： 10.1080/09168451.2015.1052772 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Impact of fasting time on hepatic lipid metabolism in nutritional animal studies 査読有り

Ikuo Ikeda, Kanae Metoki, Takashi Yamahira, Masaki Kato, Nao Inoue, Koji Nagao, Teruyoshi Yanagita, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　78　(9)　1584-1591　2014年9月

DOI： 10.1080/09168451.2014.923297 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Identification and evaluation of anti-inflammatory compounds from Kaempferia parviflora 査読有り

Satoru Horigome, Izumi Yoshida, Aiko Tsuda, Teppei Harada, Akihiro Yamaguchi, Kumiko Yamazaki, Shuichi Inohana, Satoshi Isagawa, Nobuyuki Kibune, Toshiya Satoyama, Shin-ichi Katsuda, Shinobu Suzuki, Masatoshi Watai, Naoto Hirose, Takahiro Mitsue, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　78　(5)　851-860　2014年5月

DOI： 10.1080/09168451.2014.905177 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Deletion of Hypoxia-Inducible Factor-1 alpha in Adipocytes Enhances Glucagon-Like Peptide-1 Secretion and Reduces Adipose Tissue Inflammation 査読有り

Yoshitaka Kihira, Mariko Miyake, Manami Hirata, Yoji Hoshina, Kana Kato, Hitoshi Shirakawa, Hiroshi Sakaue, Noriko Yamano, Yuki Izawa-Ishizawa, Keisuke Ishizawa, Yasumasa Ikeda, Koichiro Tsuchiya, Toshiaki Tamaki, Shuhei Tomita

PLOS ONE　9　(4)　e93856　2014年4月

DOI： 10.1371/journal.pone.0093856 　

ISSN：1932-6203
The aryl hydrocarbon receptor and glucocorticoid receptor interact to activate human metallothionein 2A 査読有り

Shoko Sato, Hitoshi Shirakawa, Shuhei Tomita, Masahiro Tohkin, Frank J. Gonzalez, Michio Komai

TOXICOLOGY AND APPLIED PHARMACOLOGY　273　(1)　90-99　2013年11月

DOI： 10.1016/j.taap.2013.08.017 　

ISSN：0041-008X

eISSN：1096-0333
Dietary supplementation of geranylgeraniol suppresses lipopolysaccharide-induced inflammation via the inhibition of NF-κB activation in rats. 査読有り

Giriwono PE, Shirakawa H, Ohsaki Y, Hata S, Kuriyama H, Sato S, Goto T, Komai M

Eur. J. Nutr.　52　(3)　1191-1199　2013年4月

DOI： 10.1007/s00394-012-0429-y 　

ISSN：1436-6207
Physiological Effects and Tissue Distribution, from Large Doses of Tocotrienol in Rats 査読有り

Akira Shibata, Kiyotaka Nakagawa, Hitoshi Shirakawa, Teiko Kobayashi, Yuki Kawakami, Rie Takashima, Ai Ohashi, Shoko Sato, Yusuke Ohsaki, Fumiko Kimura, Toshiyuki Kimura, Tsuyoshi Tsuduki, Michio Komai, Teruo Miyazawa

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　76　(9)　1805-1808　2012年9月

DOI： 10.1271/bbb.120387 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Behavioral Analysis of Drosophila Transformants Expressing Human Taste Receptor Genes in the Gustatory Receptor Neurons 査読有り

Ryota Adachi, Yuko Sasaki, Hiromi Morita, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa, Tomoko Goto, Akira Furuyama, Kunio Isono

JOURNAL OF NEUROGENETICS　26　(2)　198-205　2012年6月

DOI： 10.3109/01677063.2012.690254 　

ISSN：0167-7063
Administration of biotin prevents the development of insulin resistance in the skeletal muscles of Otsuka Long-Evans Tokushima fatty rats 査読有り

Yuka Sasaki, Hideyuki Sone, Shin Kamiyama, Muneshige Shimizu, Hitoshi Shirakawa, Yasuo Kagawa, Michio Komai, Yuji Furukawa

FOOD & FUNCTION　3　(4)　414-419　2012年4月

DOI： 10.1039/c2fo10175k 　

ISSN：2042-6496
Lupeol Supplementation Improves Blood Pressure and Lipid Metabolism Parameters in Stroke-Prone Spontaneously Hypertensive Rats 査読有り

Ardiansyah, Eri Yamaguchi, Hitoshi Shirakawa, Keishi Hata, Kazuyuki Hiwatashi, Kousaku Ohinata, Tomoko Goto, Michio Komai

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　76　(1)　183-185　2012年1月

DOI： 10.1271/bbb.110559 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Novel effect of adenosine 5’-monophosphate on ameliorating hypertension and the metabolism of lipids and glucose in stroke-prone spontaneously hypertensive rats. 査読有り

Ardiansyah, Shirakawa H, Koseki T, Hiwatashi K, Takahashi S, Akiyama Y, Komai M

J. Agri. Food Chem.　59　(24)　13238-13245　2011年12月

DOI： 10.1021/jf203237c 　

ISSN：0021-8561
Fermented Barley Extract Supplementation Maintained Antioxidative Defense Suppressing Lipopolysaccharide-Induced Inflammatory Liver Injury in Rats 査読有り

Puspo E. Giriwono, Hitoshi Shirakawa, Hideki Hokazono, Tomoko Goto, Michio Komai

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　75　(10)　1971-1976　2011年10月

DOI： 10.1271/bbb.110374 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Menaquinone-4 enhances testosterone production in rats and testis-derived tumor cells 査読有り

Asagi Ito, Hitoshi Shirakawa, Naofumi Takumi, Yoshihiko Minegishi, Ai Ohashi, Zakir H. Howlader, Yusuke Ohsaki, Toshiro Sato, Tomoko Goto, Michio Komai

LIPIDS IN HEALTH AND DISEASE　10　158　2011年9月

DOI： 10.1186/1476-511X-10-158 　

ISSN：1476-511X
Dietary vitamin K alleviates the reduction in testosterone production induced by lipopolysaccharide administration in rat testis 査読有り

Naofumi Takumi, Hitoshi Shirakawa, Yusuke Ohsaki, Asagi Ito, Takaya Watanabe, Puspo E. Giriwono, Toshiro Sato, Michio Komai

FOOD & FUNCTION　2　(7)　406-411　2011年7月

DOI： 10.1039/c1fo10058k 　

ISSN：2042-6496
Regulation of blood pressure and glucose metabolism induced by L-tryptophan in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 査読有り

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Yuto Inagawa, Takuya Koseki, Michio Komai

NUTRITION & METABOLISM　8　45　2011年6月

DOI： 10.1186/1743-7075-8-45 　

ISSN：1743-7075
プロテアーゼ処理挽き割り納豆からのACE阻害物質の精製・同定と高血圧自然発症ラットにおける納豆の血圧上昇抑制作用査読有り

嶋影逸, 新保守, 山田清繁, Ardiansyah, 白川仁, 駒井三千夫, 樋渡一之, 戸松誠, 高橋砂織

食品・臨床栄養　e2011_1-8　(1)　1-8　2011年
出版者・発行元： Japan Science Society of Biological Macromolecules
DOI： 10.11473/fcn.6.1 　

ISSN：2187-3259

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血圧上昇抑制作用は，納豆の機能性の一つとして知られている。納豆はレニン<tt>-</tt>アンジオテンシン系の鍵酵素アンジオテンシン変換酵素（<tt>ACE</tt>）を阻害することで，血圧上昇抑制作用を発揮していると推察されている。納豆の血圧上昇抑制作用に関しては，これまでいくつかの研究報告がなされているが，納豆由来の血圧上昇抑制物質については知見がほとんどない。我々は，<tt>ACE </tt>阻害活性が通常の挽き割り納豆よりも約 <tt>1.4 </tt>倍高いプロテアーゼ処理挽き割り納豆より，<tt>ACE </tt>阻害物質を精製・同定した。その結果同定された <tt>ACE </tt>阻害物質には，新規な <tt>ACE </tt>阻害ペプチド<tt>Ile-Ile</tt>，<tt>Ile-Asp</tt>，<tt>Ile-Phe-Tyr</tt>，<tt>Leu-Phe-Tyr </tt>及び <tt>Leu-Tyr-Tyr </tt>が含まれることが判った。更にプロテアーゼ処理挽き割り納豆より粗抽出物を調製し，脳卒中易発性高血圧自然発症ラットに経口投与（抽出物の投与量はラットの体重<tt>1kg </tt>あたり<tt>80mg</tt>）すると，有意な収縮期血圧降下を確認することができた。
Daily expression patterns of growth-related genes in growth hormone-transgenic coho salmon, Oncorhynchus kisutch 査読有り

Nakano T, Shoji Y, Shirakawa H, Suda Y, Yamaguchi T, Sato M, Devlin RH

La mer　49　(3)　111-116　2011年
出版者・発行元：日仏海洋学会
ISSN：0503-1540
Reduction of Blood Pressure by Soybean Saponins, Renin Inhibitors from Soybean, in Spontaneously Hypertensive Rats 査読有り

Kazuyuki Hiwatashi, Hitoshi Shirakawa, Kazuyuki Hori, Yumiko Yoshiki, Nao Suzuki, Mika Hokari, Michio Komai, Saori Takahashi

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　74　(11)　2310-2312　2010年11月

DOI： 10.1271/bbb.100328 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Vitamin K suppresses the lipopolysaccharide-induced expression of inflammatory cytokines in cultured macrophage-like cells via the inhibition of the activation of nuclear factor κB through the repression of IKKα/β phosphorylation. 査読有り

Ohsaki Y, Shirakawa H, Miura A, Giriwono PE, Sato S, Ohashi A, Iribe M, Goto T, Komai M

J. Nutr. Biochem.　21　(11)　1120-1126　2010年11月

DOI： 10.1016/j.jnutbio.2009.09.011 　

ISSN：0955-2863
Anti-metabolic syndrome effects of adenosine ingestion in stroke-prone spontaneously hypertensive rats fed a high-fat diet 査読有り

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Yumi Sugita, Takuya Koseki, Michio Komai

BRITISH JOURNAL OF NUTRITION　104　(1)　48-55　2010年7月

DOI： 10.1017/S0007114510000255 　

ISSN：0007-1145

eISSN：1475-2662
Yamabushitake Mushroom (Hericium erinaceus) Improved Lipid Metabolism in Mice Fed a High-Fat Diet 査読有り

Kazuyuki Hiwatashi, Yasuyuki Kosaka, Nao Suzuki, Keishi Hata, Toshiyuki Mukaiyama, Kenji Sakamoto, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　74　(7)　1447-1451　2010年7月

DOI： 10.1271/bbb.100130 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Metabolic characteristics and oxidative damage to skeletal muscle in broiler chickens exposed to chronic heat stress 査読有り

M. A. K. Azad, M. Kikusato, T. Maekawa, H. Shirakawa, M. Toyomizu

COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY A-MOLECULAR & INTEGRATIVE PHYSIOLOGY　155　(3)　401-406　2010年3月

DOI： 10.1016/j.cbpa.2009.12.011 　

ISSN：1095-6433

eISSN：1531-4332
Extract of fermented barley attenuates chronic alcohol induced liver damage by increasing antioxidative activities 査読有り

Puspo E. Giriwono, Takuya Hashimoto, Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa, Hideki Hokazono, Michio Komai

FOOD RESEARCH INTERNATIONAL　43　(1)　118-124　2010年1月

DOI： 10.1016/j.foodres.2009.09.008 　

ISSN：0963-9969
Absorption and Effectiveness of Orally Administered Low Molecular Weight Collagen Hydrolysate in Rats 査読有り

Mari Watanabe-Kamiyama, Muneshige Shimizu, Shin Kamiyama, Yasuki Taguchi, Hideyuki Sone, Fumiki Morimatsu, Hitoshi Shirakawa, Yuji Furukawa, Michio Komai

JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY　58　(2)　835-841　2010年1月

DOI： 10.1021/jf9031487 　

ISSN：0021-8561

eISSN：1520-5118
The Nucleosomal Binding Protein NSBP1 Is Highly Expressed in the Placenta and Modulates the Expression of Differentiation Markers in Placental Rcho-1 Cells 査読有り

Hitoshi Shirakawa, Mark Rochman, Takashi Furusawa, Michael R. Kuehn, Satoru Horigome, Keiichi Haketa, Yumi Sugita, Tomoyuki Inada, Michio Komai, Michael Bustin

JOURNAL OF CELLULAR BIOCHEMISTRY　106　(4)　651-658　2009年3月

DOI： 10.1002/jcb.22046 　

ISSN：0730-2312
Orally Administered Zinc Increases Food Intake via Vagal Stimulation in Rats 査読有り

Kousaku Ohinata, Masami Takemoto, Makoto Kawanago, Shuya Fushimi, Hitoshi Shirakawa, Tomoko Goto, Akihiro Asakawa, Michio Komai

JOURNAL OF NUTRITION　139　(3)　611-616　2009年3月

DOI： 10.3945/jn.108.096370 　

ISSN：0022-3166
Adenosine, an Identified Active Component from the Driselase-Treated Fraction of Rice Bran, Is Effective at Improving Metabolic Syndrome in Stroke-Prone Spontaneously Hypertensive Rats 査読有り

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Taku Shimeno, Takuya Koseki, Yoshihito Shiono, Tetsuya Murayama, Eiko Hatakeyama, Michio Komai

JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY　57　(6)　2558-2564　2009年3月

DOI： 10.1021/jf803347c 　

ISSN：0021-8561
EFFECT OF ADENOSINE ADMINISTRATION ON IMPROVING METABOLIC SYNDROME-RELATED PARAMETERS IN STROKE-PRONE SPONTANEOUSLY HYPERTENSIVE RATS

Ardiansyah Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Yoshihito Shiono, Tetsuya Murayama, Michio Komai, Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Yoshihito Shiono, Tetsuya Murayama, Michio Komai

ANNALS OF NUTRITION AND METABOLISM　55　200-200　2009年

ISSN：0250-6807
Tocotrienol inhibits angiogenic factors secretion from human colorectal adenocarcinoma cells via suppressing hypoxia inducible factor-1α. 査読有り

Shibata A, Nakagawa K, Sookwong P, Tsuduki T, Tomita S, Shirakawa H, Komai M, Miyazawa T

J. Nutr.　138　(11)　2136-2142　2008年11月

DOI： 10.3945/jn.108.093237 　

ISSN：0022-3166
Effect of biotin treatment on hepatic gene expression in streptozotocin-induced diabetic rats 査読有り

Yumi Sugita, Hitoshi Shirakawa, Ritsuko Sugimoto, Yuji Furukawa, Michio Komai

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　72　(5)　1290-1298　2008年5月

DOI： 10.1271/bbb.70781 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Low-dose dioxins alter gene expression related to cholesterol biosynthesis, lipogenesis, and glucose metabolism through the aryl hydrocarbon receptor-mediated pathway in mouse liver 査読有り

Shoko Sato, Hitoshi Shirakawa, Shuhei Tomita, Yusuke Ohsaki, Keiichi Haketa, Osamu Tooi, Noriaki Santo, Masahiro Tohkin, Yuji Furukawa, Frank J. Gonzalez, Michio Komai

TOXICOLOGY AND APPLIED PHARMACOLOGY　229　(1)　10-19　2008年5月

DOI： 10.1016/j.taap.2007.12.029 　

ISSN：0041-008X
Antihypertensive effect of biotin in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 査読有り

Mari Watanabe-Kamiyama, Shin Kamiyama, Kimiko Horiuchi, Kousaku Ohinata, Hitoshi Shirakawa, Yuji Furukawa, Michio Komai

BRITISH JOURNAL OF NUTRITION　99　(4)　756-763　2008年4月

DOI： 10.1017/S0007114507841122 　

ISSN：0007-1145
Novel effects of a single administration of ferulic acid on the regulation of blood pressure and the hepatic lipid metabolic profile in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 査読有り

Ardiansyah, Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Michlo Komai

JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY　56　(8)　2825-2830　2008年4月

DOI： 10.1021/jf072896y 　

ISSN：0021-8561
Decreased expression of carbonic anhydrase isozyme II, rather than of isozyme VI, in submandibular glands in long-term zinc-deficient rats 査読有り

Tomoko Goto, Hitoshi Shirakawa, Yuji Furukawa, Michio Komai

BRITISH JOURNAL OF NUTRITION　99　(2)　248-253　2008年2月

DOI： 10.1017/S0007114507801565 　

ISSN：0007-1145
The Driselase-treated fraction of rice bran is a more effective dietary factor to improve hypertension, glucose and lipid metabolism in stroke-prone spontaneously hypertensive rats compared to ferulic acid 査読有り

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Katsumi Hashizume, Michio Komai

BRITISH JOURNAL OF NUTRITION　97　(1)　67-76　2007年1月

DOI： 10.1017/S000711450721013X 　

ISSN：0007-1145
Effects of Japanese torreya (Torreya nucifera) seed oil on the activities and mRNA expression of lipid metabolism-related enzymes in rats 査読有り

Yasushi Endo, Yuko Osada, Fumiko Kimura, Hitoshi Shirakawa, Kenshiro Fujimoto

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　71　(1)　231-233　2007年1月

DOI： 10.1271/bbb.60350 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Vitamin K deficiency reduces testosterone production in the testis through down-regulation of the Cyp11a a cholesterol side chain cleavage enzyme in rats. 国際誌

Hitoshi Shirakawa, Yusuke Ohsaki, Yoshihiko Minegishi, Naofumi Takumi, Kousaku Ohinata, Yuji Furukawa, Takeo Mizutani, Michio Komai

Biochimica et biophysica acta　1760　(10)　1482-8　2006年10月

ISSN：0006-3002

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Vitamin K (K) is an essential factor for the posttranslational modification of blood coagulation factors as well as proteins in the bone matrix (Gla proteins). It is known that K is not only distributed in the liver and bones but also abundantly distributed in the brain, kidney, and gonadal tissues. However, the role of K in these tissues is not well clarified. In this study, we used DNA microarray and identified the genes whose expression was affected in the testis under the K-deficient (K-def) state. The expression of genes involved in the biosynthesis of cholesterol and steroid hormones was decreased in the K-def group. The mRNA levels of Cyp11a - a rate-limiting enzyme in testosterone synthesis - positively correlated with the menaquinone-4 (MK-4) concentration in the testis. Moreover, as compared to the control (Cont) and K-supplemented (K-sup) groups, the K-def group had decreased testosterone concentrations in the plasma and testis. These results suggested that K is involved in steroid production in the testis through the regulation of Cyp11a.
Vitamin K deficiency reduces testosterone production in the testis through down-regulation of the Cyp11a a cholesterol side chain cleavage enzyme in rats 査読有り

Hitoshi Shirakawa, Yusuke Ohsaki, Yoshihiko Minegishi, Naofumi Takumi, Kousaku Ohinata, Yuji Furukawa, Takeo Mizutani, Michio Komai

BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENERAL SUBJECTS　1760　(10)　1482-1488　2006年10月

DOI： 10.1016/j.bbagen.2006.05.008 　

ISSN：0304-4165
Vitamin K suppresses lipopolysaccharide-induced inflammation in the rat 査読有り

Y Ohsaki, H Shirakawa, K Hiwatashi, Y Furukawa, T Mizutani, M Komai

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY　70　(4)　926-932　2006年4月

DOI： 10.1271/bbb.70.926 　

ISSN：0916-8451

eISSN：1347-6947
Newly Clarified Function of Vitamin K. 査読有り

Komai M, Ohsaki Y, Minegishi Y, Takumi N, Shirakawa H

Tohoku J. Agr. Res.　57　19-31　2006年3月
Rice bran fractions improve blood pressure, lipid profile, and glucose metabolism in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 査読有り

Ardiansyah, H Shirakawa, T Koseki, K Ohinata, K Hashizume, M Komai

JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY　54　(5)　1914-1920　2006年3月

DOI： 10.1021/jf0525611 　

ISSN：0021-8561
Acidic C-tail of HMGB1 is required for its target binding to nucleosome linker DNA and transcription stimulation 査読有り

T Ueda, H Chou, T Kawase, H Shirakawa, M Yoshida

BIOCHEMISTRY　43　(30)　9901-9908　2004年8月

DOI： 10.1021/bi0359751 　

ISSN：0006-2960
Involvement of HMGB1 and HMGB2 proteins in exogenous DNA integration reaction into the genome of HeLaS3 cells 査読有り

T Ueda, H Shirakawa, M Yoshida

BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH　1593　(1)　77-84　2002年12月

DOI： 10.1016/S0167-4889(02)00332-4 　

ISSN：0167-4889
Mitotic phosphorylation of chromosomal protein HMGN1 inhibits nuclear import and promotes interaction with 14.3.3 proteins 査読有り

M Prymakowska-Bosak, R Hock, F Catez, JH Lim, Y Birger, H Shirakawa, K Lee, M Bustin

MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY　22　(19)　6809-6819　2002年10月

DOI： 10.1128/MCB.22.19.6809-6819.2002 　

ISSN：0270-7306
Detoxification of oxidized LDL by transferring its oxidation product(s) to lecithin: Cholesterol acyltransferase 査読有り

ZH Howlader, S Kamiyama, H Shirakawa, Y Murakami, M Ito, M Komai, K Muramoto, Y Furukawa

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　291　(4)　758-763　2002年3月

DOI： 10.1006/bbrc.2002.6522 　

ISSN：0006-291X
Mitotic phosphorylation prevents the binding of HMGN proteins to chromatin 査読有り

M Prymakowska-Bosak, T Misteli, JE Herrera, H Shirakawa, Y Birger, S Garfield, M Bustin

MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY　21　(15)　5169-5178　2001年8月

DOI： 10.1128/MCB.21.15.5169-5178.2001 　

ISSN：0270-7306
HMGN3a and HMGN3b, two protein isoforms with a tissue-specific expression pattern, expand the cellular repertoire of nucleosome-binding proteins 査読有り

KL West, Y Ito, Y Birger, Y Postnikov, H Shirakawa, M Bustin

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　276　(28)　25959-25969　2001年7月

DOI： 10.1074/jbc.M101692200 　

ISSN：0021-9258
HMG box A in HMG2 protein functions as a mediator of DNA structural alteration together with box B-1 査読有り

Y Nakamura, K Yoshioka, H Shirakawa, M Yoshida

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　129　(4)　643-651　2001年4月

DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a002902 　

ISSN：0021-924X
Targeting of high mobility group-14/-17 proteins in chromatin is independent of DNA sequence 査読有り

H Shirakawa, JE Herrera, M Bustin, Y Postnikov

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　275　(48)　37937-37944　2000年12月

DOI： 10.1074/jbc.M000989200 　

ISSN：0021-9258

eISSN：1083-351X
NBP-45, a novel nucleosomal binding protein with a tissue-specific and developmentally regulated expression 査読有り

H Shirakawa, D Landsman, YV Postnikov, M Bustin

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　275　(9)　6368-6374　2000年3月

DOI： 10.1074/jbc.275.9.6368 　

ISSN：0021-9258
Detection of anti-neutrophil cytoplasmic antibodies in MRL/Mp-lpr/lpr mice and analysis of their target antigens 査読有り

W Ma, S Ozaki, J Sobajima, H Uesugi, M Murakami, M Tanaka, M Kozuki, H Hashimoto, Y Fujita, D Kawabata, F Osakada, H Shirakawa, M Yoshida, M Hayami, K Nakao

AUTOIMMUNITY　32　(4)　281-291　2000年

ISSN：0891-6934
High mobility group (HMG) non-histone chromosomal proteins HMG1 and HMG2 are significant target antigens of perinuclear anti-neutrophil cytoplasmic antibodies in autoimmune hepatitis 査読有り

J Sobajima, S Ozaki, H Uesugi, F Osakada, M Inoue, Y Fukuda, H Shirakawa, M Yoshida, A Rokuhara, H Imai, K Kiyosawa, K Nakao

GUT　44　(6)　867-873　1999年6月

ISSN：0017-5749
The stabilized structural array of two HMG1/2-boxes endowed by a linker sequence between them is requisite for the effective binding of HMG1 with DNA 査読有り

K Saito, T Kikuchi, H Shirakawa, M Yoshida

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　125　(2)　399-405　1999年2月

DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a022300 　

ISSN：0021-924X
Differences in DNA recognition and conformational change activity between boxes A and B in HMG2 protein 査読有り

K Yoshioka, K Saito, T Tanabe, A Yamamoto, Y Ando, Y Nakamura, H Shirakawa, M Yoshida

BIOCHEMISTRY　38　(2)　589-595　1999年1月

DOI： 10.1021/bi981834l 　

ISSN：0006-2960
High mobility group proteins 1 and 2 can function as DNA-binding regulatory components for DNA-dependent protein kinase in vitro 査読有り

Y Yumoto, H Shirakawa, M Yoshida, A Suwa, F Watanabe, H Teraoka

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　124　(3)　519-527　1998年9月

ISSN：0021-924X
Non-histone chromosomal proteins HMG1 and 2 enhance ligation reaction of DNA double-strand breaks 査読有り

S Nagaki, M Yamamoto, Y Yumoto, H Shirakawa, M Yoshida, H Teraoka

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　246　(1)　137-141　1998年5月

DOI： 10.1006/bbrc.1998.8589 　

ISSN：0006-291X
Prevalence and characterization of novel pANCA, antibodies to the high mobility group non-histone chromosomal proteins HMG1 and KMG2 in systemic rheumatic diseases 査読有り

H Uesugi, S Ozaki, J Sobajima, F Osakada, H Shirakawa, M Yoshida, K Nakao

JOURNAL OF RHEUMATOLOGY　25　(4)　703-709　1998年4月

ISSN：0315-162X
Prevalence and characterization of perinuclear anti-neutrophil cytoplasmic antibodies (P-ANCA) directed against HMG1 and HMG2 in ulcerative colitis (UC) 査読有り

J Sobajima, S Ozaki, H Uesugi, F Osakada, H Shirakawa, M Yoshida, K Nakao

CLINICAL AND EXPERIMENTAL IMMUNOLOGY　111　(2)　402-407　1998年2月

DOI： 10.1046/j.1365-2249.1998.00491.x 　

ISSN：0009-9104
Difference in affinity for DNA between HMG proteins 1 and 2 determined by surface plasmon resonance measurements 査読有り

A Yamamoto, Y Ando, K Yoshioka, K Saito, T Tanabe, H Shirakawa, M Yoshida

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　122　(3)　586-594　1997年9月

ISSN：0021-924X
Nuclear accumulation of HMG2 protein is mediated by basic regions interspaced with a long DNA-binding sequence, and retention within the nucleus requires the acidic carboxyl terminus 査読有り

H Shirakawa, T Tanigawa, S Sugiyama, M Kobayashi, T Terashima, K Yoshida, T Arai, M Yoshida

BIOCHEMISTRY　36　(20)　5992-5999　1997年5月

DOI： 10.1021/bi962487n 　

ISSN：0006-2960
Cloning and sequencing of the gene encoding the plasma membrane H(+)ATPase from an acidophilic red alga, Cyanidium caldarium 査読有り

H Ohta, H Shirakawa, K Uchida, M Yoshida, Y Matuo, Enami, I

BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOENERGETICS　1319　(1)　9-13　1997年3月

DOI： 10.1016/S0005-2728(97)00007-8 　

ISSN：0005-2728
Novel autoantigens of perinuclear anti-neutrophil cytoplasmic antibodies (P-ANCA) in ulcerative colitis: Non-histone chromosomal proteins, HMG1 and HMG2 査読有り

J Sobajima, S Ozaki, F Osakada, H Uesugi, H Shirakawa, M Yoshida, K Nakao

CLINICAL AND EXPERIMENTAL IMMUNOLOGY　107　(1)　135-140　1997年1月

ISSN：0009-9104
Novel autoantigens of perinuclear anti-neutrophil cytoplasmic antibodies (P-ANCA) in ulcerative colitis: Non-histone chromosomal proteins, HMG1 and HMG2 査読有り

J Sobajima, S Ozaki, F Osakada, H Uesugi, H Shirakawa, M Yoshida, K Nakao

CLINICAL AND EXPERIMENTAL IMMUNOLOGY　107　(1)　135-140　1997年1月

ISSN：0009-9104
REPRESSION OF CELL-CYCLE PROGRESSION BY ANTISENSE HMG2 RNA 査読有り

F YAMAZAKI, Y NAGATSUKA, H SHIRAKAWA, M YOSHIDA

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　210　(3)　1045-1051　1995年5月

DOI： 10.1006/bbrc.1995.1762 　

ISSN：0006-291X
STIMULATION OF TRANSCRIPTION ACCOMPANYING RELAXATION OF CHROMATIN STRUCTURE IN CELLS OVEREXPRESSING HIGH-MOBILITY GROUP-1 PROTEIN 査読有り

Y OGAWA, S AIZAWA, H SHIRAKAWA, M YOSHIDA

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　270　(16)　9272-9280　1995年4月

DOI： 10.1074/jbc.270.16.9272 　

ISSN：0021-9258
EXISTENCE OF A TRANSCRIPTION FACTOR FOR THE HUMAN HMG2 GENE POSITIVELY RELATED TO THE LEVEL OF HMG2 MESSENGER-RNA IN THE CELLS 査読有り

H SHIRAKAWA, M YOSHIDA

BIOCHEMISTRY　34　(8)　2521-2527　1995年2月

DOI： 10.1021/bi00008a016 　

ISSN：0006-2960
STIMULATION OF TRANSCRIPTION IN CULTURED-CELLS BY HIGH-MOBILITY GROUP PROTEIN-1 - ESSENTIAL ROLE OF THE ACIDIC CARBOXYL-TERMINAL REGION 査読有り

S AIZAWA, H NISHINO, K SAITO, K KIMURA, H SHIRAKAWA, M YOSHIDA

BIOCHEMISTRY　33　(49)　14690-14695　1994年12月

DOI： 10.1021/bi00253a006 　

ISSN：0006-2960
STIMULATION OF DNA-DEPENDENT PROTEIN-KINASE ACTIVITY BY HIGH-MOBILITY GROUP PROTEIN-1 AND PROTEIN-2 査読有り

F WATANABE, H SHIRAKAWA, M YOSHIDA, K TSUKADA, H TERAOKA

BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　202　(2)　736-742　1994年7月

DOI： 10.1006/bbrc.1994.1992 　

ISSN：0006-291X
STRUCTURE OF A GENE CODING FOR HUMAN HMG2 PROTEIN 査読有り

H SHIRAKAWA, M YOSHIDA

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　267　(10)　6641-6645　1992年4月

ISSN：0021-9258
PRIMARY STRUCTURE OF NONHISTONE CHROMOSOMAL PROTEIN HMG2 REVEALED BY THE NUCLEOTIDE-SEQUENCE 査読有り

H SHIRAKAWA, K TSUDA, M YOSHIDA

BIOCHEMISTRY　29　(18)　4419-4423　1990年5月

DOI： 10.1021/bi00470a022 　

ISSN：0006-2960
The selective binding of HMG1 to the cruciform DNA structure and the subsequent resumption of transcription.

Waga, S., Shirakawa, H., Mizuno, S., Yoshida, M.

Nucleic acids symposium series　(22)　1990年
ANTIBIOTIC-INDUCED VITAMIN-K DEFICIENCY AND THE ROLE OF THE PRESENCE OF INTESTINAL FLORA 査読有り

H SHIRAKAWA, M KOMAI, S KIMURA

INTERNATIONAL JOURNAL FOR VITAMIN AND NUTRITION RESEARCH　60　(3)　245-251　1990年

ISSN：0300-9831
Establishment of primary vitamin K deficient mice and its use for menaquinones metabolism

Komai, M., Shirakawa, H., Sato, H., Kimura, S.

Vitamins　63　(5-6)　1989年
NEWLY DEVELOPED MODEL FOR VITAMIN-K DEFICIENCY IN GERMFREE-MICE 査読有り

M KOMAI, H SHIRAKAWA, S KIMURA

INTERNATIONAL JOURNAL FOR VITAMIN AND NUTRITION RESEARCH　58　(1)　55-59　1988年

ISSN：0300-9831

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MISC 79

Nailfold Capillaroscopy: A Comprehensive Review on Its Usefulness Not Only in Clinical Diagnosis, but Also in Unhealthy Dietary Lifestyle Improvements 査読有り

Michio Komai, Dan Takeno, Chiharu Fujii, Joe Nakano, Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa

Nutrients　16　(12)　1914-1914　2024年4月2日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.20944/preprints202404.0078.v1 　

eISSN： 2072-6643

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Since the 1970s, the utility of nailfold capillaroscopy (NFC) in diagnosing rheumatological disorders such as systemic sclerosis has been well established. Further studies have also shown that NFC can detect non-rheumatic diseases such as diabetes, glaucoma, dermatitis, and Alzheimer disease. In the past decade, nailfold capillary morphological changes have also been reported as symptoms of unhealthy lifestyle habits such as poor diet, smoking, sleep deprivation, and even psychological stress, all of which contribute to slow blood flow. Therefore, studying the relationships between the morphology of nailfold capillaries and lifestyle habits has a high potential to indicate unhealthy states or even pre-disease conditions. Simple, inexpensive, and non-invasive methods such as NFC are important and useful for routine medical examinations. The present study began with a systematic literature search of the PubMed database followed by a summary of studies reporting the assessment of morphological changes detected by NFC, and a comprehensive review of NFC’s utility in clinical diagnosis and improving unhealthy dietary lifestyles. It culminates in a summary of dietary and lifestyle health promotion strategy, assessed based on NFC and other related measurements that indicate healthy microvascular blood flow and endothelial function.
新規形態のビオチン塩の開発とその効果査読有り

塩沢浩太, 大崎雄介, 白川仁

ビタミン　98　21-24　2024年1月
乳汁中免疫グロブリン濃度の遺伝性と赤外分光スペクトル分析を用いた予測法の開発による抗病性育種への可能性

佐竹有理, 桂哲平, 遠藤佑真, 庄涛, 浦川めぐみ, 中村武彦, 吉田岳, 馬場俊見, 北澤春樹, 白川仁, 野地智法, 麻生久, 佐藤正寛, 上本吉伸

日本畜産学会大会講演要旨　131st　2023年

ISSN： 1342-4688
糖尿病と高血圧に対して期待されるビオチンの効果査読有り

大崎雄介, Afifah Zahra Agista, 白川仁

ビタミン　96　474-476　2023年
Oxidative Stress and Mitochondrial Dysfunction in Chronic Kidney Disease 査読有り

Hsin-Jung Ho, Hitoshi Shirakawa

Cells　12　(1)　88-88　2022年12月25日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/cells12010088 　

eISSN： 2073-4409

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The kidney contains many mitochondria that generate ATP to provide energy for cellular processes. Oxidative stress injury can be caused by impaired mitochondria with excessive levels of reactive oxygen species. Accumulating evidence has indicated a relationship between oxidative stress and kidney diseases, and revealed new insights into mitochondria-targeted therapeutics for renal injury. Improving mitochondrial homeostasis, increasing mitochondrial biogenesis, and balancing mitochondrial turnover has the potential to protect renal function against oxidative stress. Although there are some reviews that addressed this issue, the articles summarizing the relationship between mitochondria-targeted effects and the risk factors of renal failure are still few. In this review, we integrate recent studies on oxidative stress and mitochondrial function in kidney diseases, especially chronic kidney disease. We organized the causes and risk factors of oxidative stress in the kidneys based in their mitochondria-targeted effects. This review also listed the possible candidates for clinical therapeutics of kidney diseases by modulating mitochondrial function.
The role of vitamin K in cholestatic liver disease 査読有り

Halima Sultana, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Nutrients　13　(8)　2021年8月

DOI： 10.3390/nu13082515 　

eISSN： 2072-6643
高用量のビオチンは精巣の形態および精子形成に影響を及ぼす査読有り

塩沢浩太, 大崎雄介, 白川仁

ビタミン　94　(11)　557-559　2020年11月

ISSN： 0006-386X
ビタミンKによる健康寿命の延伸

白川仁

ビタミン　94　(2)　91-93　2020年2月
出版者・発行元： (公社)日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X
亜鉛投与法の違いによる摂食促進効果をラット脳視床下部メタボローム解析で明らかにする : Zinc-ome(ジンクオーム)の観点から—10周年記念特別企画論文集(第2集)

酒井久美子, 西内美香, 白川仁, 駒井三千夫

亜鉛栄養治療 = Journal of zinc nutritional therapy　11　(1)　232-243,252　2020年
出版者・発行元：近畿亜鉛栄養治療研究会
ISSN： 2187-574X
亜鉛投与法の違いによる摂食促進効果をラット脳視床下部メタボローム解析で明らかにする Zinc-ome(ジンクオーム)の観点から

酒井久美子, 西内美香, 白川仁, 駒井三千夫

亜鉛栄養治療　9　(2)　66-77　2019年3月
出版者・発行元：日本亜鉛栄養治療研究会
ISSN： 2187-574X

eISSN： 2187-9133
離乳後1週間のビオチンは膵島および膵β細胞を増殖させる

塩沢浩太, 白川仁, 駒井三千夫

ビタミン　93　(2)　58-60　2019年2月
出版者・発行元： (公社)日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X
フラボノイドおよびポリメトキシフラボノイドの腸内細菌による生体内変換

堀籠悟, 白川仁, 駒井三千夫

ビタミン　93　(2)　61-65　2019年2月
出版者・発行元： (公社)日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X
芳香族炭化水素受容体を介したトリプトファン代謝物の抗炎症作用

Islam Jahidul, 白川仁, 駒井三千夫

無菌生物　48　(2)　51-55　2018年12月
出版者・発行元：日本無菌生物ノートバイオロジー学会
ISSN： 0910-0903
A novel function of geranylgeraniol in regulating testosterone production. 国際誌査読有り

Ho H-J, Shirakawa H, Giriwono PE, Ito A, Komai M

Biosci. Biotechnol. Biochem.　82　(6)　791-797　2018年6月

DOI： 10.1080/09168451.2017.1415129 　
ゲラニルゲラニオールの作用と最近の話題 (特集最近話題の油脂関連素材) 査読有り

白川仁, 何欣蓉, 駒井三千夫

オレオサイエンス　18　(3)　99-106　2018年3月
出版者・発行元：日本油化学会
ISSN： 1345-8949
消化管亜鉛シグナルによる食欲亢進作用のメカニズム

駒井三千夫, 後藤知子, 大日向耕作, 神戸大朋, 真柳祐希, 白川仁

薬学雑誌. 乙号　138　(8)　1011-1016　2018年
出版者・発行元：公益社団法人日本薬学会
DOI： 10.1248/yakushi.17-00048-2 　

ISSN： 0031-6903
消化器系癌患者における苦味受容体TAS2Rの遺伝子型解析

八巻美智子, 齋藤弘貴, 磯野邦夫, 後藤知子, 白川仁, 庄司憲明, 佐藤しづ子, 笹野高嗣, 岡田良, 工藤克昌, 元井冬彦, 海野倫明, 駒井三千夫

日本栄養・食糧学会大会講演要旨集　71回　336-336　2017年4月
出版者・発行元： (公社)日本栄養・食糧学会
Energy homeostasis by peripheral serotonin

Watanabe H, Rose M, Kanayama Y, Shirakawa H, Aso H

Serotonin　2017年3月22日
出版者・発行元： InTech, Rijeka, Croatia
DOI： 10.5772/intechopen.68831 　
Rice bran as a functional food: An overview of the conversion of rice bran into a superfood / functional food.

Alauddin M, Islam J, Shirakawa H, Koseki T, Ardiansyah, Komai M

Superfood and Functional Food - An Overview of Their Processing and Utilization　2017年3月
出版者・発行元： InTech, Rijeka, Croatia
DOI： 10.5772/66298 　

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責任著者
Menquinone-4 enhances steroidogenesis in testis derived tumor cells via the elevation of cAMP level. 査読有り

Ho H-J, Shirakawa H, Komai M

Vitamin K2 - Vital for Health and Wellbeing　2017年3月
出版者・発行元： InTech, Rijeka, Croatia
DOI： 10.5772/63982 　

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責任著者
酢酸：ヒストンのアセチル化修飾を介した遺伝子発現調節

佐藤祥子, 白川仁

ビタミン　91　(1)　57-61　2017年1月
出版者・発行元：日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.91.1_57 　

ISSN： 0006-386X
ポリメトキシフラボノイドの血管機能調節作用

堀籠悟, 白川仁, 駒井三千夫

ビタミン　90　(12)　609-612　2016年11月
出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.90.12_609 　
メナキノンカルボン酸誘導体の系統的合成と抗炎症および肝癌細胞増殖抑制作用

藤井晋也, 清水章貴, 桂井朋子, 小口一起, 秦咸陽, 白川仁, 駒井三千夫, 小嶋聡一, 影近弘之

ビタミン　90　253-260　2016年7月
ビタミンKによる性ホルモン産生促進

白川仁, 何欣蓉, 駒井三千夫

ビタミン　90　(1)　3-8　2016年1月
出版者・発行元：日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.90.1_3 　

ISSN： 0006-386X

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責任著者
ビタミンKの生体内変換と生成したメナキノン－4の機能査読有り

白川仁, 桂井朋子, 駒井三千夫

オレオサイエンス　14　(12)　547-553　2014年12月
出版者・発行元：公益社団法人日本油化学会
DOI： 10.5650/oleoscience.14.547 　

ISSN： 1345-8949

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ビタミンKは，血液凝固因子や骨基質タンパク質の翻訳後修飾過程において必須の因子である。しかしながら，近年になり，腫瘍細胞への増殖阻害や分化誘導，核内受容体の活性化など，新しい機能についての報告が相次いでいる。ヒトや齧歯類では，摂取されたビタミンKは生体内でビタミンK2のひとつであるメナキノン-4（ゲラニルゲラニル基を側鎖に有する）へと変換される。UBIAD1（UbiA prenyltransferase domain containing 1）が本変換に関わる重要な因子として同定されたが，変換機構の全体についてはまだ不明な点が多い。本レビューでは，メナキノン-4変換や新しいビタミンK，特にメナキノン-4の作用に関する最近の知見をまとめ，本変換の生理的意義について考察した。
ビタミンKの抗炎症作用

白川仁

ビタミンKと疾患－基礎の理解と臨床への応用　120-127　2014年11月
出版者・発行元：医薬ジャーナル社
消化管内で生成する短鎖脂肪酸による糖代謝調節

青山薫英, 白川仁, 駒井三千夫

ビタミン　88　(8)　432-434　2014年9月
出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.88.8_432 　

ISSN： 0006-386X
雑穀の健康機能性

白川仁

冷凍　89　462-468　2014年8月
ビタミンK欠乏食給餌が遺伝的糖尿病モデルマウスの膵臓および肝臓の遺伝子発現に及ぼす影響

平原啓甫, 白川仁, 曽根英行, 桂井朋子, 後藤知子, 駒井三千夫

日本栄養・食糧学会大会講演要旨集　68th　253-253　2014年4月30日
出版者・発行元： (公社)日本栄養・食糧学会
アトピー性皮膚炎の進展におけるペリオスチンの役割

小口一起, 白川仁, 駒井三千夫

ビタミン　86　(12)　685-686　2012年12月
出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.86.12_685 　

ISSN： 0006-386X
トリプトファン代謝物キヌレニンによるAHR シグナルの活性化

佐藤祥子, 白川仁

ビタミン　86　(10)　569-572　2012年9月
出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.86.10_569 　

ISSN： 0006-386X
ビタミンK

白川仁, 桂井朋子, 駒井三千夫

Functional Food　5　340-345　2012年9月
2-III-25 糖尿病モデルマウスにおけるビタミンKが糖代謝に及ぼす影響(一般演題要旨,日本ビタミン学会第64回大会講演要旨)

平原啓甫, 白川仁, 齋藤正頼, Giriwono Puspo E., 桂井朋子, 後藤知子, 駒井三千夫

ビタミン　86　(4)　279-279　2012年4月25日
出版者・発行元：日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X
2-V-15 ゲラニルゲラニオールはマウス精巣由来細胞においてテストステロン産生を促進する(一般演題要旨,日本ビタミン学会第64回大会講演要旨)

白川仁, 吉田理紗, 伊東あさぎ, Puspo Edi Giriwono, 駒井三千夫

ビタミン　86　(4)　288-288　2012年4月25日
出版者・発行元：日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X
ビタミンK

白川仁, 桂井朋子, 駒井三千夫

Functional Food　5　340-345　2012年4月
インスリン、グルカゴン分泌における亜鉛の関与

後藤知子, 白川仁, 駒井三千夫

ビタミン　86　(2)　87-89　2012年2月
出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.86.2_87 　

ISSN： 0006-386X
最新ビタミン学講話 : ビタミン発見100周年を記念して(13)ビタミンK

白川仁, 桂井朋子, 駒井三千夫

Functional food : 機能性食品の基礎から臨床へ　5　(4)　340-345　2012年
出版者・発行元：フジメディカル出版
ISSN： 1882-3971
2-I-33 Geranylgeraniol improves insulin sensitivity in KK-A^y mice fed high fat diet

Giriwono Puspo Edi, Shirakawa Hitoshi, Hata Shuichi, Kuriyama Hiroki, Goto Tomoko, Komai Michio

ビタミン　85　(4)　252-252　2011年4月25日
出版者・発行元：日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X
学会見聞記農芸化学会大会

七谷圭, 新谷尚弘, 後藤知子, 白川仁, 都築毅, 榎本賢, 此木敬一, 小関卓也, 日出間志寿, 稲葉靖子, 宮内啓介, 矢部富雄

バイオサイエンスとインダストリー　68　(4)　259-268　2010年7月1日
出版者・発行元：バイオインダストリー協会
ISSN： 0914-8981
味覚機能への亜鉛酵素「炭酸脱水酵素」の寄与

駒井三千夫, 後藤知子, 大日向耕作, 白川仁

Bio. Res. Trace Elements　21　38-42　2010年

DOI： 10.11299/brte.21.38 　
味覚などの多くの機能に重要な亜鉛「－炭酸水の刺激味を感ずる際に必要な亜鉛酵素：炭酸脱水酵素や食餌亜鉛シグナルの話－」

駒井三千夫, 後藤知子, 大日向耕作, 白川仁

ソフト・ドリンク技術資料　161　231-245　2010年
Occurrence, properties, and applications of feruloyl esterases

Takuya Koseki, Shinya Fushinobu, Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY　84　(5)　803-810　2009年10月

DOI： 10.1007/s00253-009-2148-8 　

ISSN： 0175-7598
低濃度ダイオキシン類による肥満促進とアテローム性動脈硬化

佐藤祥子, 白川仁, 駒井三千夫

ビタミン　83　(7)　402-405　2009年8月
出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.83.7_402 　

ISSN： 0006-386X
新しいGlaタンパク質ファミリー

白川仁, 齋藤正頼, 佐藤祥子, 駒井三千夫

ビタミン　83　(1)　17-18　2009年1月
出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.83.1_17 　

ISSN： 0006-386X
2-IV-10 Attenuation of lipopolysaccharide (LPS) induced liver injury in rat by geranylgeraniol (GGOH) supplementation

Giriwono Puspo Edi, Ohsaki Yusuke, Shirakawa Hitoshi, Hata Shuichi, Kuriyama Hiroki, Komai Michio

ビタミン　82　(4)　298-298　2008年4月25日
出版者・発行元：日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X
[Effect of biotin ingestion on the improvement of hypertension in SHRSP].

Michio Komai, Mari Watanabe-Kamiyama, Shin Kamiyama, Kousaku Ohinata, Kimiko Horiuchi, Yuji Furukawa, Hitoshi Shirakawa

Nihon yakurigaku zasshi. Folia pharmacologica Japonica　131　(4)　248-51　2008年4月

ISSN： 0015-5691
ビオチンの薬理量摂取による高血圧上昇抑制効果の解析

駒井三千夫, 神山渡部麻里, 神山伸, 大日向耕作, 堀内貴美子, 古川勇次, 白川仁

日本薬理学雑誌　131　(4)　248-251　2008年4月1日
出版者・発行元：公益社団法人日本薬理学会
DOI： 10.1254/fpj.131.248 　

ISSN： 1347-8397

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ビタミンは，基本的には食品から摂取されなければならないが，大量に摂取することによって，基本的な生理機能の働きのほかに疾病を予防するなどの新規な機能を発揮することが知られてきた．また，体力増強や疲労回復などにもビタミンが利用されるようになってきた．このように，ビタミンを所要量の数倍から数十倍摂取すると，体内におけるビタミンの薬理作用が期待されている（薬理量，保健量の摂取）．当論文では，ビオチンによる新規生理作用のうち，とくに高血圧症改善効果に関してまとめた．ビオチンの摂取によって耐糖能とインスリン抵抗性の改善はすでに報告されているが，今回は脳卒中易発性高血圧自然発症ラット（SHRSP）を用いて，高血圧改善効果を証明できたので報告する．すなわち，毎日3.3 mg/L水溶液の飲水からのビオチンの摂取によって，飼育2週目以降で高血圧症が改善されることを見出した．このように，本態性高血圧症を呈するSHRSPにおいてビオチン長期摂取により血圧上昇抑制効果が確認され，またそれによる動脈硬化の軽減が実際に示された．さらに，ビオチンの単回投与による血圧降下作用の検討によって，この作用はNOを介さない経路での可溶型グアニル酸シクラｰゼ活性化を介したcGMP量増加の機構（Gキナーゼ介在による細胞内Ca²⁺濃度の低下）による可能性が示唆された．
酸性化大豆タンパク質の渋味発生機構に関する神経生理学的研究

町田翔, 福成真由子, 齋藤努, 白川仁, 駒井三千夫

日本味と匂学会誌 = The Japanese journal of taste and smell research　14　(3)　303-304　2007年12月1日
出版者・発行元：日本味と匂学会
ISSN： 1340-4806
乳仔期の亜鉛栄養状態が成育後の塩味嗜好調節系に及ぼす影響

駒井三千夫, 田中保憲, 辻村夏來, 後藤知子, 白川仁, 只野武

日本味と匂学会誌 = The Japanese journal of taste and smell research　14　(3)　301-302　2007年12月1日
出版者・発行元：日本味と匂学会
ISSN： 1340-4806
ビタミンKの代謝：骨に重要なメナキノン-4の変換生成

駒井三千夫, 白川仁

Clinical Calcium　17　(11)　1663-1672　2007年11月
ビタミンKの生体内変換とその意義

白川仁, 大崎雄介, 駒井三千夫

化学と生物　45　(9)　627-634　2007年9月
出版者・発行元： Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry
DOI： 10.1271/kagakutoseibutsu1962.45.627 　

ISSN： 0453-073X
学会見聞記２００７年日本農芸化学会大会

小林厚志, 永田裕二, 大崎雄介, 白川仁, 仲川清隆, 日出間志寿

バイオサイエンスとインダストリー　65　(7)　360-363　2007年7月1日
出版者・発行元：（財）バイオインダストリー協会
ISSN： 0914-8981
酵母におけるビオチンによる遺伝子発現調節

白川仁, 杉田弓美, 駒井三千夫

ビタミン　81　(6)　248-250　2007年6月
出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.81.5-6_248 　

ISSN： 0006-386X
2007年度日本農芸化学会大会（学会見聞記）

小林厚志, 永田裕二, 大崎雄介, 白川仁, 仲川清隆, 日出間志寿

バイオサイエンスとインダストリー　65　34-38　2007年
亜鉛欠乏ラットにおけるMSG溶液の摂取と視床下部モノアミン変化

本山茂記, 後藤知子, 白川仁, 只野武, 駒井三千夫

日本味と匂学会誌 = The Japanese journal of taste and smell research　13　(3)　383-384　2006年12月1日
出版者・発行元：日本味と匂学会
ISSN： 1340-4806
乳仔期の亜鉛栄養状態が離乳後の塩味嗜好調節系に及ぼす影響

田中保憲, 後藤知子, 白川仁, 只野武, 駒井三千夫

日本味と匂学会誌 = The Japanese journal of taste and smell research　13　(3)　385-386　2006年12月1日
出版者・発行元：日本味と匂学会
ISSN： 1340-4806
Erratum: Rice bran fractions improve blood pressure, lipid profile, and glucose metabolism in stroke-prone spontaneously hypertensive rats (Journal of Agricultural and Food Chemistry (2006) 54, (1914) DOI: 10.1021/jf068016h)

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Kousaku Ohinata, Katsumi Hashizume, Michio Komai

Journal of Agricultural and Food Chemistry　54　9277　2006年11月29日

ISSN： 0021-8561
Rice bran fractions improve blood pressure, lipid profile, and glucose metabolism in stroke-prone spontaneously hypertensive rats (vol 54, pg 1914, 2006)

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Kousaku Ohinata, Katsumi Hashizume, Michio Komai

JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY　54　(24)　9277-9277　2006年11月

DOI： 10.1021/jf068016h 　

ISSN： 0021-8561
経口摂取されたビタミンKの代謝物としてのメナジオン（ビタミンK3）

白川仁, 大崎雄介, 駒井三千夫

ビタミン　80　(10)　521-522　2006年10月
出版者・発行元： (公社)日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.80.10_521 　

ISSN： 0006-386X
コメ糠に含まれる成分の生活習慣病予防作用に関する研究

駒井三千夫, 畠山英子, 白川仁

感性福祉研究所年報　(7)　17-21　2006年
Recent topics in the studies of laboratory of nutrition, Tohoku University: Newly clarified function of vitamin K.

Komai M, Ohsaki Y, Minegishi Y, Takumi N, Furukawa Y, Shirakawa H

Tohoku J. Agricul. Res.　57　19-32　2006年
Novel function of vitamin K revealed by germfree rodent studies.

Komai M, Shirakawa H, Ohsaki Y, Minegishi Y, Takumi N, Furukawa Y, Kimura S

Journal of Germfree Life and Gnotobiology　36　1-11　2006年
酸化ストレスによる神経細胞のアポトーシスを阻害するビタミンKの作用

白川仁, 駒井三千夫

ビタミン　78　(3)　147-150　2004年3月
出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会
DOI： 10.20632/vso.78.3_147 　

ISSN： 0006-386X
組織内メナキノン-4生成とイソプレノイド代謝への関与

峯岸慶彦, 大崎雄介, 白川仁, 駒井三千夫

無菌生物 = Japanese journal of germfree life and gnotobiology　33　(2)　83-83　2003年12月1日

ISSN： 0910-0903
種を越えて存在しているビタミンK依存カルボキシラーゼ

白川仁, 駒井三千夫

ビタミン　77　(8)　470-473　2003年8月

DOI： 10.20632/vso.77.8_470 　
腸内フローラが介在しないメナキノン-4(ビタミンK_2)の組織内生成機構の解明

駒井三千夫, 白川仁, 江尻昌弘, 樋渡一之, 大崎雄介, 水谷武夫, 古川勇次

無菌生物 = Japanese journal of germfree life and gnotobiology　32　(2)　94-97　2002年12月1日
出版者・発行元：日本無菌生物ノ-トバイオロジ-学会
ISSN： 0910-0903
DNAマイクロアレイによる栄養素の新しい作用の検索

白川仁, 大崎雄介, 樋渡一之, 駒井三千夫, 古川勇次

Boundary　17　(8)　30-32　2001年8月
出版者・発行元：コンパス社
ISSN： 0916-2402
新しいヌクレオソーム結合因子のクローニング (第2回「21世紀の境界領域研究を考えるシンポジウム」)

白川仁, 堀籠悟, 駒井三千夫

バウンダリ-　16　(9)　28-29　2000年9月
出版者・発行元：コンパス社
ISSN： 0916-2402
新しいヌクレオソーム結合因子のクローニングとその性質

白川仁, 堀籠悟, 駒井三千夫, 古川勇次

Boundary　16　(9)　28-29　2000年9月
神経系の発達におけるビタミンＫの関与

白川仁, 駒井三千夫, 古川勇次

ビタミン　74　(8)　447-449　2000年8月

DOI： 10.20632/vso.74.8_447 　
HMG2タンパク質のDNA bending機構の変異体を用いた解析

中村康之, 白川仁, 吉田充輝

日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　21　287-287　1998年12月1日
転写におけるクロマチンの動的構造

転写におけるクロマチンの動的構造

臨床化学　27　(3)　108-116　1998年3月
出版者・発行元： Japan Society of Clinical Chemistry
DOI： 10.14921/jscc1971b.27.3_108 　

ISSN： 0370-5633
CLONING OF THE cDNA ENCODING PLASMA MEMBRANE H^+ -ATPase FROM AN ACIDOPHILIC RED ALGA Cyanidium caldarium

OHTA Hisataka, SHIRAKAWA Hitoshi, UCHIDA Kouji, YOSHIDA Michiteru, MATUO Yuhsi, ENAMI Isao

Plant and cell physiology　37　104-104　1996年3月

ISSN： 0032-0781
マウスの腸内フローラによるメナキノン類の産生とその宿主への寄与の可能性

駒井三千夫, 佐藤斉, 木村修一, 白川仁

第5回ビタミンK機能セミナー（メディカルジャーナル社）　18-29　1990年
真性のビタミンＫ欠乏マウスの作出とそのメナキノン類の動態研究への応用

駒井三千夫, 白川仁, 佐藤斉, 木村修一

ビタミン　63　(5)　229-242　1989年6月
出版者・発行元：日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X

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Germfree animals are thought to be an useful tool to establish a primary vitamin K (K) deficient model not caused by K antagonists or antibiotics treatment, because of their lack of intestinal flora. By an improvement of dietary oil source as short as 8 days feeding, severe K deficient symptoms were occurred in Germfree-K-deficient diet fed group only, whereas not at all in Conventional-K-deficient one. From the HPLC analysis of MK-4 content in liver, it was suspected that the content of MK-4 which had been thought to be an important form of K was not necessarily paralleled with the degree of K deficiency. This tendency was also observed in case of sodium latamoxef-treated mice, i.e., the hepatic content of MK-6 rather than MK-4 might reflect the degree of K deficiency. It was shown that the administered MK-4 into the colon or cecum was actually absorbed, and the curable effect of MK-4 administration on K deficiency was confirmed by the results of hepatic PIVKA-II analysis and PT or APTT measurements.
腸内細菌とビタミンKについてーマウスのビタミンK欠乏症の発症への腸内フローラの関与ならびに大腸からのビタミンKの吸収について

駒井三千夫, 深澤洋, 木村修一, 白川仁

第4回ビタミンK機能セミナー（メディカルジャーナル社）　51-63　1989年
2.ビタミンK欠乏モデルとその栄養生理的有用性(第223回会議研究発表要旨,脂溶性ビタミン総合研究委員会)

木村修一, 駒井三千夫, 白川仁

ビタミン　60　(12)　586-586　1986年12月25日
出版者・発行元：日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X
1-I-4 無菌マウスによるビタミンK欠乏の発症とビタミンKの生体内動態(第38回大会研究発表要旨,日本ビタミン学会)

駒井三千夫, 白川仁, 木村修一

ビタミン　60　(7)　262-263　1986年7月25日
出版者・発行元：日本ビタミン学会
ISSN： 0006-386X
ビタミンK欠乏モデルとビタミンKの動態

駒井三千夫, 白川仁, 木村修一

第3回ビタミンK機能セミナー（メディカルジャーナル社）　28-35　1986年

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書籍等出版物 10

豆類の百科事典

国分, 牧衛, 石本, 政男, 村本, 光二, 加藤, 淳, 谷口, 亜樹子

朝倉書店　2024年5月

ISBN: 9784254400267
米の機能性食品化と新規利用技術・高度加工技術の開発

白川仁

2022年3月
食品免疫学事典

白川仁

朝倉書店　2021年11月

ISBN: 9784254431261
ビタミン・バイオファクター総合事典

白川仁

朝倉書店　2021年7月

ISBN: 9784254102925
ビタミン・バイオファクター総合事典

何欣蓉, 白川仁

朝倉書店　2021年7月

ISBN: 9784254102925
基礎食品学

白川仁

アイ・ケイコーポレーション　2015年12月
基礎栄養学

白川仁

アイ・ケイコーポレーション　2013年3月
機能性食品の作用と安全性百科

白川仁, 後藤知子, 仲川清隆

丸善出版　2012年
農学生命科学を学ぶための入門生物学

白川仁

東北大学出版会　2011年5月10日
ビタミン総合事典

白川仁

朝倉書店　2010年11月25日

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講演・口頭発表等 72

生体内変換型ビタミンKの新たな役割

白川仁

日本栄養・食糧学会北海道支部・東北支部合同支部大会シンポジウム　2024年12月7日
Novel function of vitamin K - the involvement of bile acid metabolism - 招待有り

Hitoshi Shirakawa

1st International Seminar on Food Science and Technology　2024年10月29日
Effects of the extract of rice bran fermented by fungi and lactic acid bacteria on life-style related disease models 招待有り

HItoshi Shirakawa

SIBAL - AJLAB 2024　2024年8月8日
Novel functions of vitamins for the health promotion. 招待有り

2023年11月28日
Novel functions of vitamin K and biotin to extend healthy life expectancy. 招待有り

2023年11月23日
The effect of fermented rice bran on lifestyle related diseases 招待有り

14th International Seminar 2023, Technological Advances in Health, Agriculture and Environment.　2023年2月25日
長寿時代の健康とビタミン招待有り

白川仁

最先端エイジングセミナー　2022年8月4日
我が国におけるビタミンK2 研究の進展と新たな健康機能性招待有り

白川仁

国際ビタミンK2 シンポジウム　2021年10月7日
ビタミンKの新たな作用と健康機能招待有り

白川仁

日本農芸化学会2021年度大会　2021年3月20日
芳香族炭化水素受容体を介したインドールによる抗炎症作用招待有り

白川仁, Islam Jahidul, Agista Afifah Zahra, 鈴木玲, 大崎雄介, 小関卓也, 駒井三千夫

日本農芸化学会2021年度大会　2021年3月19日
イソプレノイドの健康増進効果〜ビタミンＫの場合招待有り

白川仁

ビタミンB研究委員会 2020年度シンポジウム　2021年3月5日
無菌生物で栄養学を研究する「ビタミン」招待有り

白川仁

第54回日本無菌生物ノートバイオロジー学会総会　2021年1月21日
ビタミンKによるテストステロン合成増強招待有り

白川仁

第11回テストステロン研究会　2020年10月9日
Recent studies in physiological functions and nutritional effects of food composition and functional food ingredients 招待有り

Hitoshi Shirakawa

THE 3rd INTERNATIONAL CONFERENCE ON FOOD SCIENCE AND ENGINEERING (ICFSE) 2020　2020年9月29日
The dietary ingredients show anti-inflammatory effects via aryl hydrocarbon receptor 国際会議招待有り

Hitoshi Shirakawa

2019年11月19日
Vitamin K regulates the gene expression of drug-metabolism and bile acid synthesis via pregnane X receptor. 国際会議招待有り

Hitoshi Shirakawa

International Symposium on Nutrition and Human Health　2018年11月2日
Emergence of novel function of vitamin K in pregnane X receptor humanized mice. 招待有り

Hitoshi Shirakawa

2nd Inauguration Seminar 2018, Universitas Bakrie　2018年9月27日
Research collaboration of fermented rice bran for health promotion in Japan and Indonesia. 国際会議招待有り

Hitoshi Shirakawa

General Assembly and the Second International Symposium of JSPS Alumni Association of Indonesia.　2018年9月26日
米糠の生活習慣病予防効果招待有り

白川仁

日本畜産学会第123回大会 CFAI-CFMF合同シンポジウム2017「農免疫と菌類・微生物学のコラボダイナミズム創発に向けて」　2017年9月5日
Japan-Indonesia Joint Studies in TU Case 2: Graduate School of Agricultural Science 国際会議

Hitoshi Shirakawa

Tohoku University: Environmental Studies Seminar 2017 in ITB　2017年2月27日
Functional property of processed rice bran: application to the prevention of life-style related diseases.

Hitoshi Shirakawa

Open house symposium of the College of Nutrition, Taipei Medical University　2017年1月6日
ビタミンKの抗炎症作用

白川仁

第26回日本産婦人科・新生児血液学会学術集会サテライトシンポジウム第19回ビタミンKフォーラム　2016年7月1日
Nutraceuticals for the prevention of lifestyle-related diseases.

Hitoshi Shirakawa

42th Annual Meeting and Conference of Nutrition Society of Taiwan　2016年5月20日
食品成分によるテストステロン産生の増強

白川仁

第70回日本栄養・食糧学会大会　2016年5月13日
Nutraceuticals for the prevention of lifestyle-related diseases 国際会議

Hitoshi Shirakawa

1st International Synposium of CFAI　2015年12月12日
ビタミンKによる性ホルモン産生促進

白川仁

日本ビタミン学会第67回大会　2015年6月5日
Effects of menaqauinone-4 and geranylgeraniol on testosterone production in testis-derived tumor I-10 cells. 国際会議

Hsin-Jung Ho, Hitoshi Shirakawa, Risa Yoshida, Misato Maeda, Tomoko Goto, Michio Komai

12th Asian Congress of Nutrition　2015年5月14日
In vivo study of processed soymilk containing ACE inhibitory peptides improved hypertension in spontaneously hypertensive rats. 国際会議

Md Alauddin, Hitoshi Shirakawa, Kazuyuki Hiwatashi, Atsushi Shimakage, Saori Takahashi, Mamoru Shinbo, Michio Komai

12th Asian Congress of Nutrition　2015年5月14日
Analysis of serotonin and its precursor tryptamine and tryptophan in commonly consumed fruits and vegetables in Japan 国際会議

Jahidul Islam, Hitoshi Shirakawa, Thomas Kim Nguyen, Hisashi Aso, Michio Komai

12th Asian Congress of Nutrition　2015年5月14日
Effect of biotin on steroidogenesis in cultured testis-derived tumor cells 国際会議

Misato Maeda, Hitoshi Shirakawa, Hsin-Jung Ho, Tomoko Katsurai, Tomoko Goto, Michio Komai

12th Asian Congress of Nutrition　2015年5月14日
アデノシン、AMPによるメタボリックシンドローム改善作用

白川仁, Ardiansyah, 小関卓也, 稲川裕人, 樋渡一之, 高橋砂織, 秋山美展, 駒井三千夫

第9回遺伝子栄養学研究会学術集会　2014年9月19日
Anti-metabolic activity and its mechanism of fermented barley extract in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 国際会議

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Puspo Edi Giriwono, Kazuki Oguchi, Kazuma Ueda, Hideki Hokazono, Kazuyuki Hiwatashi, Saori Takahashi, Shoko Sato, Michio Komai

World Diabetes Congress 2013　2013年12月1日
米糠および米糠由来物質の生活習慣病改善効果

第16回日本補完代替医療学会学術集会　2013年11月30日
Enhanced production of testosterone by geranylgeraniol in mouse testis derived tumor cells 国際会議

Risa Yoshida, Asagi Ito, Puspo Edi Giriwono, Tomoko Goto, Michio Komai

20th International Congress of Nutrition　2013年9月15日
米糠由来物質の抗メタボリックシンドローム作用

白川仁, 駒井三千夫

第46回日本栄養・食糧学会東北支部大会　2012年11月17日

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本人の講演
Geranylgeraniol supplementation suppresses LPS-induced NF-κB signal transducers activation in THP-1 cells and rats. 国際会議

Puspo E. Giriwono, Hitoshi Shirakawa, Yusuke Ohsaki, Shuichi Hata, Hiroki Kuriyama, Shoko Sato, Tomoko Goto, Michio Komai

BioMed Central meeting “Metabolism, diet and disease”　2012年5月29日
Germfree animal studies lead to the revelation of new functions of vitamin K. 国際会議

Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

The Joint Meeting of The XVIIth International Symposium on Gnotobiology and The XXXIVth Congress of the Society for Microbial Ecology and Disease.　2011年11月20日
Administration of adenosine 5’-monophosphate has a novel effect on ameliorating hypertension, glucose, and lipid metabolism in stroke-prone spontaneously hypertensive rats. 国際会議

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Kazuyuki Hiwatashi, Saori Takahashi, Yoshinobu Akiyama, Michio Komai

International Conference and Exhibition on Nutraceuticals and Functional Foods 2011　2011年11月14日
Fermented barley extract attenuates LPS induced inflammation and liver injury. 国際会議

Kazuki Oguchi, Puspo Edi Giriwono, Hideki Hokazono, Hitoshi Shirakawa, Tomoko Goto, Michio Komai

International Conference and Exhibition on Nutraceuticals and Functional Foods 2011　2011年11月14日
Anti-metabolic syndrome activity of Driselase-treated fraction of rice bran in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 国際会議

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Michio Komai

28th Int’l Rice Research Conference　2010年11月8日
Orally administered zinc increases food intake via vagus nerve signal transduction in SD rats. 国際会議

Komai M, Ohinata K, Takemoto M, Kawanago M, Fushimi S, Shirakawa H, Goto T, Asakawa A

第60回藤原セミナー Zinc signal and cellular functions　2010年10月
Effects of short-term zinc deficiency on salt preference in rats 国際会議

Tomoko Goto, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

第60回藤原セミナー Zinc signal and cellular functions　2010年10月
Gnotobiology: Current Situation and Perspectives --- Possible Renaissance 国際会議

Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

32nd International Congress of the Society for Microbial Ecology and Disease　2009年10月29日
Anti-metabolic syndrome activity of adenosine in stroke-prone spontaneously hypertension rats 国際会議

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Takuya Koseki, Michio Komai

3rd International Congress on Prediabetes and the Metabolic Syndrome　2009年4月1日
Oral administration of L-tryptophan is effective to improve glucose metabolism and hypertension in stroke-prone spontaneously hypertension rats 国際会議

Ardiansyah, H Shirakawa, T Koseki, Y Shiono, T Murayama, M Komai

3rd International Congress on Prediabetes and the Metabolic Syndrome　2009年4月1日
Menaquinone-4, a vitamin K2 analogue, suppresses inflammation through the inhibition of NFkB activation 国際会議

PE Giriwono, Y Ohsaki, H Shirakawa, A Miura, S Sato, T Goto, M Komai

3rd International Congress on Prediabetes and the Metabolic Syndrome　2009年4月1日
DNAマイクロアレイによる遺伝子解析の特色

白川仁

第62回日本栄養食糧学会イブニングセミナー「若手研究者のための栄養・食糧学技術セミナー」　2008年5月3日

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本人の講演
Dietary vitamin K ameliorates the reduction of testosterone production by the administration of LPS in rat testis 国際会議

Hitoshi Shirakawa, Naofumi Takumi, Yusuke Ohsaki, Toshiro Sato, Michio Komai

10th Asian Congress of Nutrition　2007年9月9日

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本人の発表
Identification of novel physiological effect of oral administration of ferulic acid on hepatic gene expression in stroke-prone spontaneously hypertensive rats 国際会議

Ardiansyah, Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

10th Asian Congress of Nutrition　2007年9月9日
Metallothionein gene expression was up-regulated by the aryl hydrocarbon receptor 国際会議

Shoko Sato, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

10th Asian Congress of Nutrition　2007年9月9日
Regulation of gluconeogenic gene expression by biotin in rats and hepatoma cells 国際会議

Yumi Sugita, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

10th Asian Congress of Nutrition　2007年9月9日
薬理量ビタミン類の新規機能とメタボリックシンドロームの予防

駒井三千夫, 白川仁

第80回日本薬理学会年会　2007年3月15日
Effects of water extract of Javanese pepper (Piper retrofractum Vahl.) on lipid metabolism in stroke-prone spontaneously hypertension rats. 国際会議

Sedarnawati Yasni, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

The 12th International Symposium on SHR -Genetics of Experimental and Human Hypertension in Relation with Environmental Factors　2006年10月
DRISELASE-TREATED FRACTION OF RICE BRAN IS EFFECTIVE TO IMPROVE BLOOD PRESSURE AND LIPID METABOLISM IN STROKE-PRONE SPONTANEOUSLY HYPERTENSIVE RATS 国際会議

Ardiansyah, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

The 12th International Symposium on SHR -Genetics of Experimental and Human Hypertension in Relation with Environmental Factors　2006年10月
Enhanced expression of metallothionein gene mediated with the aryl hydrocarbon receptor 国際会議

Shoko Sato, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress　2006年6月18日
Involvement of nucleosome binding protein Nsbp1 in the gene expression of placental lactogen in placental cells. 国際会議

Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress　2006年6月18日

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本人の発表
Biotin represses gluconeogenic gene expression by down-regulation of transcriptional factors in rats and hepatoma cells. 国際会議

Yumi Sugita, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress　2006年6月18日
Anti-inflammatory effects of vitamin K in LPS administrated rats. 国際会議

Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa, Kazuyuki Hiwatashi, Yuji Furukawa, Takeo Mizutani, Michio Komai

20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress　2006年6月18日
ビタミンの新規作用の検索

白川仁

平成１７年度食科学フォーラム（秋田県総合食品研究所主催）　2006年1月18日

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本人の講演
ビタミンＫの新規作用の検索

白川仁, 駒井三千夫

第4回生体キノン研究会　2005年9月16日

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本人の講演
ビタミンの新規作用の検索

白川仁, 駒井三千夫

日本食品科学工学会第52回大会　2005年8月31日

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本人の講演
Recent advances in physiological function of menaquinone-4 (MK-4), a unique vitamin K2 not derived from intestinal microflora 国際会議

Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

The XVth Int. Symp. on Gnotobiology　2005年6月20日
Non-bacterial synthesized menaquinone-4 (vitamin K2) is a key involved in testicular steroid metabolism 国際会議

Hitoshi Shirakawa, Yusuke Ohsaki, Yoshihiko Minegishi, Michio Komai

The XVth Int. Symp. on Gnotobiology　2005年6月20日

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本人の発表
Clarification of novel functions of vitamin K using genome-wide expression analysis in liver of germfree rats 国際会議

Yusuke Ohsaki, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai

The XVth Int. Symp. on Gnotobiology　2005年6月20日
Effects of marginal zinc deficiency on NaCl preference and oxytocin secretion in SD rats 国際会議

Tomoko Goto, Michio Komai, Hitoshi Shirakawa

Association for Chemoreception Sciences, XXVIIth Annual Meeting　2005年4月13日
ビタミンＫの新しい作用

白川仁

第38回日本栄養・食糧学会東北支部会　2004年10月23日

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本人の講演
無菌動物を使用したビタミンKの新規作用の検索

白川仁, 大崎雄介, 峯岸慶彦, 駒井三千夫

第37回日本無菌生物ノートバイオロジー学会　2004年1月27日

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本人の講演
メナキノン-４（ビタミンK2）の生体内変換生成と新しい生理機能

駒井三千夫

第298回脂溶性ビタミン総合研究委員会「故勝井五一郎顧問メモリアルシンポジウム」　2002年12月6日
メナキノン-４（ビタミンK2）の組織内生成機構の解析

駒井三千夫

第5回ビタミンK&Bone研究会　2002年2月23日
Biotin improves insulin resistance in Otsuka Long-Evans Tokushima fatty (OLETF) rats with NIDDM 国際会議

Michio Komai

Int. Symp. on Glycemic Carbohydrate and Health, ILSI　2001年11月20日
The effect of food Ingredient from Melinjo seed extract on nonalcoholic fatty liver disease in mice 招待有り

Hitoshi Shirakawa

2nd International Conference for Smart Agriculture, Food, and Environment (ICSAFE)　2021年11月4日
The Effect of Food Ingredient in Mice Model on Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) 招待有り

Hitoshi Shirakawa

ISNFF International Virtual Semina;Traditional Roots of;Functional Foods;Nutraceuticals to Serve;Human Wellbeing　2021年10月16日

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産業財産権 25

抗炎症剤

山田耕太郎, 櫻井英知, 駒井三千夫, 白川仁, 中村圭佑, ギリウノプスポエディ, 植田一馬

特許第7216966号

産業財産権の種類: 特許権
ゲノム安定性増強剤

生田智樹, 福島忍, 立藤智基, 吉岡研一, 白川仁

特許第7116960号

産業財産権の種類: 特許権
プロゲステロン産生促進剤

中山優也, 稲川裕人, 平本茂, 池本裕之, 駒井三千夫, 白川仁, 何欣蓉

特許第6964416号

産業財産権の種類: 特許権
肝臓機能及び/又は膵臓機能の改善剤

駒井三千夫, 白川仁, 山田耕太郎, 櫻井英知, 植田一馬, ギリウノプスポエディ

特許第6456833号

産業財産権の種類: 特許権
テストステロン増加剤

駒井三千夫, 白川仁, 大崎雄介, 工直史, 伊藤あさぎ, 佐藤俊郎, 小崎瑠美

特許第5110478号

産業財産権の種類: 特許権
ゲノム安定性増強剤

生田智樹, 福島忍, 立藤智基, 吉岡研一, 白川仁

産業財産権の種類: 特許権
肝臓機能及び/又は膵臓機能の改善剤

駒井三千夫, 白川仁, 山田耕太郎, 櫻井英知, 植田一馬, ギリウノプスポエディ

産業財産権の種類: 特許権
テストステロン増加剤

駒井三千夫, 白川仁, 大崎雄介, 工直史, 伊藤あさぎ, 佐藤俊郎, 小崎瑠美

産業財産権の種類: 特許権
ジペプチドを含有する医薬組成物

山田耕太郎, 櫻井英知, 佐藤健司, 江島晃佳, 駒井三千夫, 白川仁, 佐久間航

産業財産権の種類: 特許権
プロゲステロン産生促進剤

中山優也, 稲川裕人, 平本茂, 池本裕之, 駒井三千夫, 白川仁, 何欣蓉

産業財産権の種類: 特許権
肝臓機能及び/又は膵臓機能の改善剤

駒井三千夫, 白川仁, 山田耕太郎, 櫻井英知, 植田一馬, ギリウノ, プスポエディ

産業財産権の種類: 特許権
組換体昆虫味ニューロン発現系

駒井三千夫, 白川仁, 後藤知子, 磯野邦夫, 安達良太, 森田ひろみ, 佐々木優子, 古山昭

産業財産権の種類: 特許権
テストステロン増強剤

駒井三千夫, 白川仁, ギリウノプスポエディ, 伊東あさぎ, 畠修一

産業財産権の種類: 特許権
テストステロン増強剤

駒井三千夫, 白川仁, ギリウノ, プスポエディ, 伊東あさぎ, 畠修一

特許第5382512号

産業財産権の種類: 特許権
血漿アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ及びアラニンアミノ基転移酵素生成抑制剤

駒井三千夫, 白川仁, ギリウノプスポエディ, 大崎雄介, 栗山宏樹, 畠修一

産業財産権の種類: 特許権
ルペオール含有医薬組成物、食品及び飼料

畠恵司, 佐々木裕樹, 河原崎哲, 菅原美貴子, 駒井三千夫, 白川仁, アルディアンシャー

産業財産権の種類: 特許権
ルペオール含有医薬組成物、食品及び飼料

畠恵司, 佐々木裕樹, 河原崎哲, 菅原美貴子, 駒井三千夫, 白川仁, アルディアンシャー

特許第5428000号

産業財産権の種類: 特許権
血漿アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ及びアラニンアミノ基転移酵素生成抑制剤

駒井三千夫, 白川仁, ギリウノプスポエディ, 大崎雄介, 栗山宏樹, 畠修一

産業財産権の種類: 特許権
テストステロン増加剤

駒井三千夫, 白川仁, 大崎雄介, 工直史, 伊東あさぎ

産業財産権の種類: 特許権
フェルラ酸の抽出方法および疾患の予防食品および疾患の予防薬品

駒井三千夫, 白川仁, アルディアンシャ, 橋爪克己, 小関卓也

産業財産権の種類: 特許権
生活習慣病改善食品および生活習慣病治療薬

駒井三千夫, 白川仁

産業財産権の種類: 特許権
対象物に含まれるダイオキシン類の評価方法及びマイクロアレイ

駒井三千夫, 白川仁, 佐藤祥子, 戸笈修, 山藤憲明

産業財産権の種類: 特許権
対象物に含まれるダイオキシン類の評価方法及びマイクロアレイ

駒井三千夫, 白川仁, 佐藤祥子, 戸笈修, 山藤憲明

産業財産権の種類: 特許権
自己免疫疾患の診断薬

尾▲さき▼ 承一, 傍島淳子, 上▲すぎ▼ 裕子, 中尾一和, 吉田充輝, 白川仁, 小坂田史雄

特許第3267893号

産業財産権の種類: 特許権
自己免疫疾患の診断薬

尾▲さき▼ 承一, 傍島淳子, 岡崎貴裕, 上▲すぎ▼ 裕子, 田中真生, 中尾一和, 吉田充輝, 白川仁, 小坂田史雄

特許第3472048号

産業財産権の種類: 特許権

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共同研究・競争的資金等の研究課題 65

米糠抽出物による生活習慣病予防効果競争的資金

制度名：Cooperative Research

2003年10月～継続中
ビオチンの生活習慣病善作用競争的資金

制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

1999年9月～継続中
ビタミンK、および関連イソプレノイドの生理作用の分子生物学的解析競争的資金

制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

1999年9月～継続中
HMGタンパク質群の機能解析競争的資金

制度名：The Other Research Programs

1988年4月～継続中
生体内変換型ビタミンKによる抗老化作用とその作用機序に関する研究

白川仁, 大崎雄介, Afifah Zahra・Agista, 何欣蓉

2023年4月1日～ 2026年3月31日
潜在的ビタミンB6欠乏による腎障害増悪機序の解明

大崎雄介, 白川仁, 森建文

2023年4月1日～ 2026年3月31日
メガバンクデータを活用した肝臓解毒酵素GSTの遺伝子多型と食物嗜好の関連性解析

駒井三千夫, 白川仁, 大崎雄介, 八巻美智子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2023年4月1日～ 2026年3月31日
牛乳房炎発症予防法と抗病性育種の開発事業

芳賀聡, 上本吉伸, 麻生久, 庄涛, 北澤春樹, 白川仁, 佐藤幹, 戸部隆太, 阪谷美樹, 三輪雅史, 櫛引史郎, 福田純子, 浅野貴史, 諏訪久仁子, 渡邊康平, 石井亮一, 吉田周平, 馬場俊見, 後藤裕作, 横井允雄

2023年8月～ 2026年3月
苦味受容体を介した苦味成分の新たな健康機能性

白川仁, 大崎雄介, Afifah Zahra・Agista

2023年6月30日～ 2025年3月31日
うま味感受性を利用したフレイルとサルコペニア肥満の攻略法の開発ー骨格筋量の改善ー

佐藤しづ子, 菊池雅彦, 庄司憲明, 駒井三千夫, 飯久保正弘, 白川仁, 島崎伸子

2022年4月1日～ 2025年3月31日
食選択行動とメンタルの関係を通した主観・客観ハイブリッド型幸せ向上研究

井元智子, 佐藤好幸, 白川仁, 大崎雄介

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2022年4月1日～ 2025年3月31日

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本研究では、コロナ禍で大きく変化した「食」の状況及び人々の精神面について、影響が大きい若者として大学生を対象とする。幸せを「食」でどのようにサポート可能か、「食」と「メンタル」を対象に主観的評価と客観的評価のハイブリッド型研究により遂行する計画である。これまで、回答者の「主観的」な評価に基づいてのみ計測されてきた「メンタル」評価に、機械学習を適用した表情分析の結果を統合することで、主観的な評価と客観的な評価のハイブリッドが可能となる。より頑健なメンタルの状況に対して、食事の状況を解析することにより、幸せを食でサポートする研究を遂行する計画である。研究計画に則り、初年度はプレテストの解析を行い、修正すべき箇所を明らかにした。また、研究代表者所属機関の倫理審査を経て調査実施の承認を受け、表情データの取得を可能とした。これらの段階を経て、１回目の調査について、被験者募集を行い、同意書の提出を経て、食生活の記録、精神的健康度調査への回答を含めて、調査を行い、データを収集した。得られたデータの整理及び分析が進みつつある状況である。主観的なメンタル評価の結果とある栄養素の摂取状況に有意に相関が見られることが明らかになった。また、客観的な表情特徴のいくつかにおいて、主観的なメンタル評価との関係性が得られた。当該成果の一部について、東北大学ヨッタインフォマティクスセンターの研究会にて、口頭報告し、貴重な意見を得た。
魚類における酸化的ストレスの評価に特化したバイオマーカーの開発と健魚育成への応用

中野俊樹, 白川仁

2021年4月1日～ 2025年3月31日

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［背景と目的］魚類はローカルとグローバルな要因が複合した環境ストレスを受け、それは生存や成長などに影響を及ぼす。魚類は哺乳類に比べ絶食に強いことが知られているが、その耐性メカニズムについては不明な点が多い。今年度は、短期間の絶食がギンザケの生化学的なパラメーターに及ぼす影響を調べ、変動するパラメーターのストレスマーカーとしての有効性について検討した。 [方法] 1．材料：ギンザケ (Oncorhynchus kisutch) を馴致後、対照区と絶食区に分け2週間飼育した。その後組織（肝臓、普通筋、腸）、血液を採取した。2．生化学的パラメーターの測定：ストレスタンパク質（ヒートショックプロテイン (HSP) 70）、グルタチオン（GSH）レベル、血漿成分などを定法により測定した。 [結果および考察] 1．HSP70の発現：絶食により肝臓におけるHSP70の発現量は有意に増加した。2． GSHレベル：肝臓、筋肉、腸、血漿のいずれについても変化はなかった。３．血漿成分：グルコースは絶食により有意に増加した。一方、トリグリセリドは絶食区で有意に減少した。以上のことより、2週間の絶食はストレスを誘発するが、個体に及ぼす影響は小さいと推察され、絶食に対する耐性が強いことが窺われる。そしてストレスのマーカーとしては、組織のHSP70や血漿のグルコースや脂質成分が有効なことが示唆された。今後はより長期間の絶食処理を施し、それが各種生化学的パラメーターに与える影響を調べる必要がある。
乳汁因子シクロフィリンＡの乳房炎発症誘導機構の解明による早期発見・予防法の開発

麻生久, 北澤春樹, 野地智法, 白川仁, 庄涛, 中村武彦

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2021年4月1日～ 2024年3月31日

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乳腺上皮細胞(BMEC)を用いて、乳房炎特異的発現遺伝子の詳細を明らかにするための網羅的解析を進める上で、in vitroにおいて病原体関連因子による乳房炎誘導を行い、炎症関連遺伝子の発現と細胞内シグナル因子の活性化について検討した。病原体関連因子のモデル分子として、BMECにおいて発現が高かったTLR3とTLR4に着目し、そのリガンドである二本鎖RNA (PolyI:C)とリポ多糖(LPS)を用いた。PolyI:CでBMECを刺激したところ、炎症性サイトカインやケモカインの遺伝子発現が増強され、LPS刺激と共に炎症が誘導されることがわかった。また、LPS刺激により、BMEC内で短時間にIκBαの分解やp38のリン酸化が促進され炎症が増強されることが判明した。現在、BMECの分化誘導条件をを検討しながら、LPS刺激による乳タンパク遺伝子発現における影響を検討している。さらに、両リガンド刺激による網羅的解析の設定条件を検討し、試料作成を進める予定である。ウシ乳房炎発症におけるシクロフィリンAの作用メカニズムの解析と新規乳房炎マーカタンパク質の検索を行なうため、組換えシクロフィリンAを乳頭孔より投与して炎症を誘導し、乳汁中に分泌されるタンパク質を網羅的に解析した。その結果、乳汁中に約300種のタンパク質を同定した。続いて、シクロフィリンA投与により2倍以上増加したタンパク質についてGO解析を行なったところ、炎症応答、血液凝固、ステロイドホルモン応答に関連するタンパク質の増加が観察された。今後、これらのタンパク質のパスウェイ解析を進め、シクロフィリンAによる炎症誘導の作用機序を明らかにする。
脳内活性型ビタミンKの認知機能増強作用と作用機序の解析

白川仁, 大崎雄介, SULTANA HALIMA, 何欣蓉

2020年4月1日～ 2023年3月31日

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ビタミンK（VK）は、血液凝固因子やオステオカルシンなどの骨タンパク質を活性化させるγ-グルタミルカルボキシラーゼの補因子として、必須な因子である。我々は、緑色野菜に含まれるVK1や発酵食品、動物性食品に含まれるVK2を摂取している。VKの生体内分布をみると骨や肝臓のほかに、膵臓、精巣、脳などにも存在しているが、各組織におけるVKの役割は未だ十分に明らかになっていない。本研究は、脳におけるVK、特にVK2のひとつであるメナキノン-4（MK-4）の作用を明らかにすることを目的とした。本年度は、MK-4の脳における抗炎症作用を明らかにするため、ミクログリアと神経細胞の共培養系での評価を行うとともに、炎症誘発認知症モデルにおいて、VK給餌の影響を解析した。マウス由来株化ミクログリアをリポポリサッカライド（LPS）で刺激して、その培養上清を採取した。これを用いて、マウス海馬由来神経細胞を培養すると、細胞死が誘発され、ミクログリアからLPS刺激により神経細胞死を誘導する因子が放出されると考えられた。LPS刺激前にミクログリアをMK-4の側鎖構造体であるゲラニルゲラニオール（GGOH）で処理すると、神経細胞の細胞死が抑制された。このことから、GGOHはLPSにより誘導される炎症を抑制し、神経細胞死を引き起こす因子の発現を抑制することが示唆された。 LPSの投与によって起こる記憶障害をオープンフィールド試験、受動的回避行動試験によって評価した。VK1およびMK-4を給餌したマウスとコントロール食マウスとの間で、2つの試験結果に差は見られなかった。一方、LPSにより大脳、海馬のNFκBの発現量が上昇したが、MK-4の給餌によって有意に低下した。このことから、MK-4は脳内で起こる炎症を低下させて神経細胞死を抑制することが示唆された。
食品成分を活用したうっ血性心不全対策の開発

大崎雄介, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2020年4月1日～ 2023年3月31日

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日本では国民の長寿化に伴う形で心不全患者が増加している。特に近年では、心不全患者の中でうっ血性心不全患者の割合が著しく増加している。うっ血により引き起こされる静脈血のうっ滞は体液貯留を引き起こすことによりうっ血を悪化させて悪循環を形成し、さらには心臓、腎臓、脳といった臓器障害をも引き起こすことが明らかとなってきている。今回我々は、うっ血により腎障害を誘導するモデルを確立させるとともに、うっ血により引き起こされる腎障害を軽減しうる食品成分を探索することにより、うっ血性心不全ならびに付随する体液貯留や臓器障害の予防・改善戦略を確立することを目的としている。昨年度、正常ラットの左腎静脈をシルバークリップで狭窄させることにより作出した片側腎うっ血モデルラットでは、腎うっ血により腎障害が誘導されていることが示唆された。また、このモデルラットに、ある食品中成分を飲水投与したところ、うっ血の誘導により発現が上昇する腎組織障害マーカー遺伝子の一部が、その発現量を有意に減少させることを明らかとした。本年度は、投与方法を経口投与に変更し、さらに同食品成分の類縁体2種を追加して検討を行った。前回、うっ血による障害を改善させた食品成分は経口投与による検討でも、一部の腎障害マーカー発現を低下させた。また、追加検討した2種の食品成分も一部の腎障害マーカー発現を低下させた。以上の結果より、今回投与した食品成分は、うっ血により誘導される腎障害を、少なくとも部分的には、軽減させる可能性が示唆された。次年度では、うっ血による腎障害発症メカニズム、ならびに当該食品成分による障害軽減作用のメカニズムの一端を解明することを目指して、研究を進める。
妊娠期ラットの潜在的亜鉛欠乏が育児行動およびホルモン分泌に及ぼす影響

後藤知子, 白川仁, 駒井三千夫

2017年4月1日～ 2023年3月31日

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我が国では近年、食生活の偏りなどにより潜在的な亜鉛欠乏が増えているといわれている。必須微量元素のひとつである亜鉛は、胎児の発育にも必要であり、妊娠期は亜鉛摂取量を増やすことが推奨されている。しかし、若年女性では「やせ」の割合が高いことが報告されており、また妊娠期は悪阻などによる食欲不振を呈することも多いことから、妊娠期の潜在的亜鉛欠乏は多いと考えられる。妊娠期の重篤な亜鉛欠乏では遷延分娩・低出生体重児の出産などが報告されてきたが、妊娠期の潜在的亜鉛欠乏が育児行動に及ぼす影響は明らかではない。うつ病患者で血清亜鉛濃度が低下していることも報告されており、妊娠期・授乳期の潜在的亜鉛欠乏に起因し産後うつを発症する可能性も考えられる。しかし妊娠期の潜在的亜鉛欠乏がホルモン分泌に及ぼす影響も明らかではない。本研究ではこれまで、妊娠期ラットの潜在的亜鉛欠乏が育児行動・ホルモン分泌に及ぼす影響を明らかにするため、妊娠期に亜鉛添加食または低亜鉛食を給餌した亜鉛添加食群と低亜鉛食群を設けて検討し、妊娠期の潜在的亜鉛欠乏ラットで育児放棄様行動（授乳を行わない、接触の欠如など）が観察された個体を認めた。また育児行動変化の機構を探るため、産後（授乳期）ラットの血漿オキシトシン・コルチコステロン濃度をELISA法にて測定した結果、亜鉛添加食群に比べ低亜鉛食群で、血漿コルチコステロン濃度は有意に高く、血漿オキシトシン濃度は低い傾向が認められた。妊娠期の低亜鉛食群でコルチコステロン分泌の上昇が示唆されたことから、妊娠期の潜在的亜鉛欠乏でストレス応答が生じた可能性が考えられた。また、妊娠期の潜在的亜鉛欠乏によるオキシトシン分泌低下が育児放棄様行動の一因となる可能性も考えられた。しかし、妊娠期ラットの育児行動・ホルモン分泌は個体差が大きいことを考慮し、更なる検討が必要であり今後の課題である。
食欲調節機能と味覚機能を介した加齢者QOLの向上に役立つ亜鉛関連因子の解析

駒井三千夫, 島崎伸子, 白川仁, 西内美香, 佐藤しづ子, 酒井久美子, 庄司憲明

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2019年4月1日～ 2022年3月31日

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味覚障害患者では、唾液中の総CA（Carbonic anhydrase炭酸脱水酵素）活性および唾液中の亜鉛濃度・タンパク質濃度が健常者と比べて有意に低下していた。また、プロテオーム解析の結果から、健常者では唾液中タンパク質のうち約10%がCAであり、CAのうち99.9%以上がCAVIであることが分かり、味覚障害患者では唾液中のCAVIの濃度も健常者よりも低下していた。このことから、唾液中CA活性が低下して味覚感度が低下する機構が示唆された。CAVI の遺伝子多型の解析の結果からは、アミノ酸配列の1箇所の違いによるタンパク質立体構造の変化が、味覚障害の発症機序に関与する可能性が初めて示された。
魚類の健全性に及ぼす酸化的環境ストレスの作用機序解明と科学的根拠に基づくその制御

中野俊樹, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2018年4月1日～ 2022年3月31日

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魚類は環境ストレスを受け成長などが影響される。本研究では絶食または抗生物質オキシテトラサイクリン (OTC) 投与をギンザケに施し、生化学的パラメーターに及ぼす影響を調べた。絶食とOTC投与により肝臓のHSP70の発現量は増加した。組織グルタチオンレベルは絶食で変化なく、一方OTC投与により肝臓で増加した。血漿成分は、絶食とOTC投与によりグルコースは増加し、脂質成分も若干変化した。以上より環境ストレスは体内で酸化ストレスを誘発するが、絶食が個体に及ぼす影響はあまり大きくないと推察される。また、ストレスの緩和や防止のためには、抗酸化物質の投与が有効であることも示唆された。
メガバンクデータを活用した発癌に関与する苦味受容体と解毒酵素の遺伝子多型解析

駒井三千夫, 白川仁, 八巻美智子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2018年6月29日～ 2020年3月31日

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東北メディカル・メガバンク機構（ToMMo）の登録者約2000人規模のデータを利用して、苦味受容体の遺伝子多型と、食物や飲料の嗜好性のアンケート調査データに記載された食習慣との関連性について解析した。その結果、先ず全被験者中で0.78％の頻度で苦味受容体TAS2R38のminor allele保有者がいることがわかった。また、この遺伝子のmajor alleleであるAVI/AVI, AVI/PAV, PAV/PAV型の違いによる、BMIや植物・飲料の摂取頻度、等の指標について解析したところ、三つの遺伝子型の被験者でBMIは全く関連性がなかったが、お酒の嗜好性で有意に異なる結果が得られた。
脳内で変換・生成する活性型ビタミンKの認知機能強化に関する研究

白川仁, 駒井三千夫

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2017年4月1日～ 2020年3月31日

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高等動物の脳内で変換・生成されるビタミンK同族体（メナキノン-4）の認知機能障害保護作用について解析を行った。天然に存在するビタミンKは、フィロキノンとメナキノン類に大別されるが、摂取されたビタミンKの一部が、メナキノン-4へと変換される。この活性型ともいうべきメナキノン-4の役割、特にメナキノン-4が多量に含まれる大脳での機能については、ほとんど解明がなされていない。本研究では、メナキノン-4の新しい作用（NFκB活性化抑制、cAMP－Aキナーゼ活性化）の海馬における認知機能の維持における役割の解析を行い、大脳でのビタミンKの生体内変換（活性化）の生理的意義の一部を明らかにした。
新技術「農免疫」の社会実装に向けた文理融合型アクション・リサーチ

冬木勝仁, 高篠仁奈, 千葉由貴, 李志航, 高橋英樹, 北澤春樹, 高橋計介, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2016年4月1日～ 2019年3月31日

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食の安全・安心に対する関心が高まる中，本学では，生物が持つ免疫機能（農免疫）を活用し，薬に頼らず農畜水産物を健全育成する研究を進めている．だが，「農免疫」技術はまだほとんど知られていない．そこで，本研究では，本学が開発した「乳酸菌の活用により薬剤投与や遺伝子操作を行わずに生産した豚肉」の消費者選択実験（回答者300人）を行った．その結果，消費者は「乳酸菌」技術を受け入れること，国産豚肉が高評価であること，ブランドを重視する人ほど「乳酸菌」豚肉を選択すること，通常の生産方法に不安を抱く人ほど「乳酸菌」豚肉を選択すること，高所得者ほど通常の生産方法に不安を抱いていること，が明らかとなった．
苦味レセプターTAS2R及び肝臓解毒酵素GSTの遺伝子多型と食品の苦味感受性

駒井三千夫, 磯野邦夫, 八巻美智子, 後藤知子, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2015年4月1日～ 2017年3月31日

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苦味受容体TAS2Rsは、口腔内だけでなく消化器系や甲状腺、気道など、様々な組織で発現し、栄養素や刺激物などのシグナル受容を介した生理機能に関与るすることが示唆されている。本研究では、機能的な変異が知られているTAS2R38とTAS2R46について、癌患者群と対照群との間での遺伝子型頻度を比較し、各受容体の癌リスクとの関連性を推定した。その結果、PTCのリガンドであるTAS2R38において、PTC非感受性型ホモでは対照群よりも癌患者群において遺伝子頻度が有意に高かったため、この遺伝子型は消化器癌の高リスクタイプと分類された。一方、PTC感受性型ホモでは低リスク型と分類された。
スーパーサーモンにおけるエネルギー生産機序の解明と普通魚育成への応用

中野俊樹, デブリン R. H., 曽我朋義, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2014年4月1日～ 2017年3月31日

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魚類を含む脊椎動物の成長は、成長ホルモン(GH) ‐インシュリン様成長因子(IGF)－I系により主に制御されている。GH遺伝子組換え魚は短期間で著しく成長するがエネルギー生産のメカニズムについては不明な点が多い。本研究ではGHを過剰生産するGH遺伝子組換えギンザケについてメタボローム解析とミトコンドリア解析を行った。給餌条件では組換え魚の筋肉で解糖系のアクティビティーが変化し、それは栄養状態の影響を受けた。またミトコンドリア機能は、組換え魚である程度亢進していた。以上より組換えの影響は筋肉において顕著で、代謝等を変化させながら高成長に関わるエネルギーを得ていると推察される。
組織内活性型ビタミンKの内分泌調節作用とその機構解析

白川仁, 駒井三千夫, 後藤知子, 豊水正昭

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2014年4月1日～ 2017年3月31日

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ビタミンKは肝臓における血液凝固因子の産生や骨代謝に必須の微量栄養素である。ビタミンKの生体内分布を見ると、肝臓や骨以外にも、膵臓、脳、生殖線に大量に存在する。しかし、それらの臓器でのビタミンKの役割については未だ不明な点が多い。本研究では、膵臓からのインスリン分泌に及ぼすビタミンKの影響について解析を行い、ビタミンKが膵β細胞からのグルコースに依存したインスリン分泌の増強作用を有していることを見出した。また、その作用機序について細胞内cAMP量の増加、EPACの活性化によることを示した。
生体リズムを応用した体重管理における運動の効果の検証

藤井久雄, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Sendai University

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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高脂肪食は肥満をもたらすことが知られている．近年，高脂肪食が肝臓などの末梢組織において時間遺伝子の発現量を乱し，それが肥満の一因となっていることが報告されてきた．運動はこの乱れを改善することが期待される．本研究では，高脂肪食及び持久性トレーニングが時計遺伝子発現に及ぼす影響について検討することを目的とした．その結果，運動は高脂肪食誘発性肥満ラットへの肥満改善の効果があり，それには生体の生理機能を司る体内リズムに関連した時間遺伝子の発現量が影響することが示された．
苦味の個人差と苦味レセプターTAS2R及び肝臓解毒酵素GSTの遺伝子多型の関連性

駒井三千夫, 白川仁, 後藤知子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2015年3月31日

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アブラナ科植物の摂取量が少ないと、各種のがんの発症率が高いという疫学データが多く出されている。これは、一つにはこの植物中に含まれるallyl-isothiocyanates類の苦味感受性の個人差によって説明できる可能性があるが、もう一つの可能性としては、摂取後のこれらアブラナ科植物由来の肝臓における解毒酵素の活性に個人差があるために、嗜好の個人差が生じている可能性がある。これを証明するために、今回の研究を行ったところ、TAS2R38の配列のうちの３つのアミノ酸の部位の多型で、アブラナ科植物の苦味に対して遺伝的に分類できることを初めて示すことができた。
ビオチンの新規機能－性ホルモン産生促進作用－の機構解析

白川仁, 後藤知子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2015年3月31日

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ビオチンは哺乳類において4種のカルボキシラーゼの補酵素として働き、糖質、脂質、アミノ酸代謝と密接に関連している。一方、我々はビオチンが黄体形成ホルモン非依存的にテストステロン産生を上昇させることを発見した。本研究では、細胞内のサイクリックヌクレオチド量を調節する酵素群に焦点を当て、ビオチンのこの新しい作用を解析した。精巣由来腫瘍細胞をビオチンで処理すると、テストステロン産生量が上昇したが、アデニル酸シクラーゼに対する阻害剤の処理によって、ビオチンの効果は消失した。このことから、ビオチンによるテストステロン産生上昇はアデニル酸シクラーゼの活性化によると推定された。
組織内で変換・生成するビタミンＫ２の変換機構とその生理的役割に関する研究

白川仁, 駒井三千夫, 後藤知子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2011年4月1日～ 2015年3月31日

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ヒトも含む高等動物の組織内では、摂取されたビタミンKの一部がメナキノン-4（ビタミンK2の一種）に変換・生成される。しかし、この変換機構の詳細と変換の生理的意義については未だ十分に明らかになっていない。本試験では、培養細胞を用いたMK-4変換系を用いて、変換機構の詳細を解析し、側鎖基質がメバロン酸経路由来であることを明らかにした。また、生理的意義については、抗炎症作用の分子機構やインスリン抵抗性改善作用の解析を行い、我々が見出したメナキノン-4の新しい作用（抗炎症効果）の分子機構やインスリン抵抗性改善作用の解析し、ビタミンKの生体内変換と生活習慣病の発症抑制との関連を明確にした。
亜鉛の味覚障害改善機構及び摂食障害正常化機構の解明

駒井三千夫, 後藤知子, 島崎伸子, 白川仁, 磯野邦夫, 神戸大朋

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2011年4月1日～ 2015年3月31日

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ラットの味覚異常の原因の一つに亜鉛酵素の炭酸脱水酵素（CA）の低下があることを明らかにしてきた。この研究では、食餌亜鉛によって味覚異常と食欲不振が回復する機構を探った。摂食障害の正常化機構については、腸粘膜における亜鉛センサーとして亜鉛トランスポーター「ZIP4」あるいはGPR39が関与している可能性もある。検討の結果、CAの活性化は、ZnTを介した何らかの特異的な亜鉛輸送機構により制御されていることが明らかとなった。また、耳下腺唾液中の炭酸脱水酵素（CA）Ⅵ型（Gustin）が味覚異常患者では少なくなっていることを証明した。これらの結果は、臨床適用にとっても極めて有効な成果となった。
果実における新規機能性成分グルコース誘導体の解析

金山喜則, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2012年4月1日～ 2014年3月31日

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近年、果実の品質として、甘さや大きさに加えて機能性の重要性が高まっている。本研究で取り上げる物質は、従来のビタミンやポリフェノール類などのカテゴリーに入らない機能性成分であると考えられる。そこで主にシーベリーにおいてグルコース関連物質についての解析を進めたところ、グルコース誘導体は他の炭水化物の一次代謝に関わる糖類にくらべると、比較的、不活性なプールとして存在していることが明らかとなった。また成分の変動に関わると考えられる、成熟過程について調べたところ、クリマクテリック型であり、他の成分と同様に成熟時に合成や蓄積が低下することが明らかとなった。
スーパーサーモンと普通魚の食欲調節の違いの解明とその応用による養魚育成技術の開発

中野俊樹, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2011年～ 2013年

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魚類を含む脊椎動物の成長は，成長ホルモン(GH)‐インシュリン様成長因子系により制御されている．しかしGH遺伝子組換え魚におけるその系にかかわる代謝産物の動態については不明な点が多い。本研究ではGH遺伝子組換えギンザケを用い、メタボローム解析により代謝産物を非組換え魚と比較した。組換え区の筋肉では解糖系のアクティビティーが変化していた。TCA回路では一部の代謝産物レベルが組換え区で変化していた。また肝臓ではそれらの様相が異なっていた。さらにそれらの変化は絶食により顕著となった。以上よりGH遺伝子の組換えは特に筋肉において高成長のためのエネルギーの生産を増大させていると推察される。
ヒト苦味レセプターＴＡＳ２Ｒの遺伝子多型と肝臓解毒酵素発現の個人差の関連性解析

駒井三千夫, 白川仁, 後藤知子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2011年～ 2012年

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アブラナ科植物に含まれるisothiocyanate類には発がん抑制作用がある。しかし、これには苦味があり、この苦味を強く感じ過ぎるために嫌いで摂取できない人で発がん率が高いことが示された。従って、発がん率の高い人では、この苦味成分を受け入れられないほど苦味感受性が高い遺伝子多型と、肝臓等でのこの植物由来物質の解毒化酵素の遺伝子多型の両方が関係しているかもしれない。TAS2R38の遺伝子多型とGSTM1とGSTT1の遺伝子頻度について比較したところ、PTC及びPROPの苦味を感じないAVI/AVIの被験者ではGSTM1＋の割合が多いことが分かった。二つの遺伝子多型に関連性がある事が示唆された。
グルコース、インスリンに依存しない脂肪酸合成酵素の発現調節機構に関する研究

白川仁, 後藤知子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2011年～ 2012年

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絶食－再給餌後の脂肪酸合成酵素（FASN）の肝臓での新規発現調節機構について動物個体を用いて明らかにすることを目的とした。再給餌後の核内ChREBP量はFASN mRNA量と相関が見られ、再給餌後早期のFASN mRNA上昇はChREBPにより制御されることが示唆された。FASN mRNAを標的とするmiRNAが再給餌により変化し、FASN mRNA量の制御に関与する可能性が示唆された。摂食後の消化管からの求心性シグナルが肝臓へ伝達される可能性を推定し、消化管から脳へ至る自立神経を切断したラットを用いて無脂肪食を給餌し、FASN mRNA量を測定したところ、増加傾向であった。
スーパーサーモンに学ぶ食欲と成長の分子機構解明とその普通魚可食部増大への利用

中野俊樹, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2008年～ 2010年

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魚類を含む脊椎動物の成長は成長ホルモン(GH)、成長ホルモン受容体(GHR)およびインシュリン様成長因子(IGF-I)の系により主に制御されている。この系は様々な要因により影響されることが知られているが、GH組換え魚における知見は少ない。本研究ではGH組換えギンザケを用い成長関連因子の発現動態を検討した。組換え魚においてGH 遺伝子は脳下垂体以外にも肝臓と筋肉で検出された。肝臓と筋肉におけるGHRのmRNAの発現量は普通魚に比べ組換え魚で高く、一方脳下垂体では低かった。肝臓におけるIGF-IのmRNAの発現量は普通魚に比べ組換え魚で高かった。調べた成長関連遺伝子の発現は摂食後徐々に増加し、4-8時間にはピークに達しその後元のレベルに戻った。以上の結果より、GH組換え魚においても成長関連遺伝子の発現には一定のリズムが存在し、それには摂食活動や栄養状態などが関係していることが示唆された。
食欲調節を制御する食餌亜鉛シグナルの機構解析

駒井三千夫, 白川仁, 後藤知子, 後藤知子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2008年～ 2010年

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亜鉛欠乏食を与えた後の変化で最初に観察されるのは、食塩嗜好の増大のほかに食欲低下である。食欲を短期のうちに低下させる亜鉛欠乏食シグナルの解明は、国民の健康増進にとって重要である。本研究では、食餌亜鉛欠乏食給餌によって、食欲調節に重要な視床下部摂食調節ペプチドのmRNA発現量が変動することを見出した(摂食促進ペプチド発現が低下、摂食抑制ペプチド発現が上昇)。この作用は、ニューロペプチドY(NPY)やオレキシンを介している情報伝達変化によることを明らかにした。
ビタミンKの生体内変換機構および変換の生理的意義に関する研究

白川仁, 駒井三千夫, 後藤知子

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2008年～ 2010年

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高等動物の組織内で変換・生成されるビタミンK(メナキノン-4、以下MK-4)の変換機構と生理的意義の解明を目的として、MK-4の新しい作用(抗炎症効果、性ホルモン産生調節)とビタミンK3からMK-4への変換の分子機構を解析した。MK-4処理によって炎症シグナルを仲介する分子の活性化が阻害され、性ホルモン産生を活性化させるリン酸化酵素の活性化が明らかになった。また、MK-4変換には昨年報告のあった酵素の必須性が再確認された。
ヒト苦味・渋味感受性の個人差と遺伝子多型の関係の解析

駒井三千夫, 白川仁, 後藤知子

2008年～ 2009年

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これまでの報告では、苦味レセプターTAS2R遺伝子中のSNP(一塩基多型)は苦味感受性に大きな影響を与えていることが判明している。ブロッコリー等のアブラナ科植物の苦味を敏感に感じ取ることが可能な人では、発癌リスクが高いと推定される疫学的データがあるため、その苦味感受性とその物質の代謝酵素の活性も違う可能性も類推される。苦味レセプターの多型と苦味感受性の相関関係を明らかにしていくことは、苦味受容機構の解明につながるほかに、個人の遺伝的素因と疾病発症の関係を解明する糸口になるものと考えられる。よって本研究では、被験者個々人のTAS2R遺伝子のSNP検出と官能検査を行い、苦味感受性に関与するSNPを同定することを目的とした。今の段階では研究結果の詳細を公開することはできないが、以下に成果の概略を記す。平成21年度の研究では、TAS2R44とTAS2R45におけるSNPの組み合わせに規則性がみられ、これらの遺伝子型はカフェインの閾値とは関連が見られなかったものの、カフェインの苦味強度との関連が見られた。これらのSNPの組み合わせは苦味感受性に影響を及ぼしていることが示唆された。TAS2R44、TAS2R45のハプロタイプを解析した結果、TAS2R44では3つのハプロタイプ、TAS2R45では2つのハプロタイプが観察された。これらのハプロタイプの組み合わせにより、被験者48人は3種類、官能検査を行った38人は2種類の遺伝子型に分類することができた。これらの成果は、今後の研究の進展に極めて重要である。
糖尿病および心血管疾患を改善する食品中成分のニュートリノジェノミクス解析研究

白川仁, ARDIANSYAH, ARDIANSYAH

2007年～ 2008年

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我々はこれまでに、米糠のエタノール抽出残渣の糖質分解酵素処理物(DF)がラットにおいて抗酸化、血圧上昇抑制、血漿脂質改善などの生活習慣病を予防、改善する作用を有することを報告してきた。本研究では、昨年度に引き続きDFに含まれている有効成分の化学的性状を明らかにすること、また、同定した成分の作用機構の解明を目的として解析を行った。DFを数段階のカラムクロマトグラフィーによって分離し、トリプトファンを同定した。市販トリプトファンを脳卒中易発性高血圧自然発症ラットSHRSPに単回経口投与し、経時的に収縮期血圧を測定した。その結果、コントロールである蒸留水を投与したラットに比べ、投与1時間から2時間まで有意に血圧が低下した。また、血糖値、血漿インスリン濃度の有意な低下が観察された。これらの結果は、米糠酵素処理物より単離したトリプトファン画分をラットに投与した場合に見られた結果と一致したことから、単離された有効成分がトリプトファンであることが確認された。次に、トリプトファンを長期間(3週間)SHRSPに経口投与した場合の血圧や代謝パラメーターに及ぼす影響について解析を行った。その結果、体重増加、摂食量は両群で影響が見られなかったが、この動物の加齢に伴う血圧上昇がトリプトファン群で有意に低下した。また、血糖値、血漿インスリン濃度の低下、血漿HDLコレステロール濃度の有意な上昇がトリプトファン群で見られた。以上のことから、トリプトファンの長期投与は、SHRSPの糖代謝、脂質代謝異常を改善することが示唆された。
生体内で変換・生成するビタミンK2(メナキノン-4)の生理的役割に関する研究

白川仁, 駒井三千夫

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2006年～ 2007年

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生体内で他のビタミンKから変換されるメナキノン-4(MK-4)の生理機能の解明、および、我々が見出したビタミンKによる抗炎症作用、テストステロン合成への関与について、その分子機構の解析を行い、次の知見を得た。1.動物の生体内でMK-4へと変換されない2',3'-ジヒドロフィロキノン(dK1)を無菌および通常ラットに給餌し、血液凝固不全を伴うビタミンK欠乏症を発症させることなく、肝臓以外の臓器でビタミンKを低下させたモデル動物を作出した。その表現形を解析したところ、骨形成マーカーである血漿オステオカルシン濃度がdK1給餌群で有意に上昇していた。一方、血漿カルシウムには変化が見られなかったことから、dK1給餌によって、骨の代謝回転が上昇したのではなく、骨芽細胞の分化が亢進していることが示唆された。2.ビタミンK欠乏時に見られる、テストステロン産生の低下が、直接的な精巣MK-4の低下に起因するか、否かについて、通常ラットにビタミンKを制限した食餌を与え、血液凝固不全などのビタミンK欠乏症を発症することなく、精巣のMK-4量を低下させたモデル動物を作製し、LPS投与後のテストステロン産生に及ぼす影響について解析を行った。その結果、LPS投与によるテストステロン産生の低下が、ビタミンKを制限した群において、より顕著に見られること、テストステロン合成の律速酵素であるCypllaのmRNA量、タンパク質量も有意に減少していたことから、精巣中のMK-4の低下により、炎症が促進したことに起因することが示唆された。3.マウス由来マクロファージ様細胞を用いて抗炎症作用の分子機構を解析した。LPS誘導のIL-1β,IL-6,TNFα mRNAをMK-4は有意に低下させた。この抑制効果の発現には、LPS刺激前に細胞をMK-4で前処理する必要があり、MK-4処理した細胞のコンディションメディウム中にも抑制活性が認められた。このことから、MK-4による抗炎症作用は、MK-4の代謝物やコンディションメディウム中に分泌される抗炎症物質によることが示唆された。
食品劣化及び生体老化における脂質グリケーション反応の分子基盤解析

宮澤陽夫, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2005年～ 2007年

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糖尿病などの高血糖によりタンパク質と糖のグリケーション反応(メイラード反応)が発生することが従来から知られていたが、我々は全く新しい概念である「脂質のグリケーション」が食品の中や生体膜で起きることを世界ではじめて証明した。本研究では、食品と生体における、脂質グリケーションと脂質過酸化および細胞機能障害の相互関係を解明するとともに、脂質グリケーションを阻害できる食品成分を明らかにすることを目的とし、下記の研究を行った。 (1)脂質のグリケーションによる食品の品質・栄養価・機能性の変化の解析種々の加工食品の糖化脂質(アマドリ型の糖化リン脂質,Amadori-PE)の存在量を調べ、粉ミルク、マヨネーズ、チョコレートなどに糖化脂質が多く生成蓄積し、これら食品の褐変や劣化に関与する可能性が明らかにした。また、ビタミンB6群のピリドキサールリン酸(PLP)のアルデヒド基がエタノールアミン脂質(PE)のアミノ基と脱水縮合し、脂質グリケーションを抑制することがわかった。さらに、糖尿病ラットの血漿におけるAmadori-PEの異常蓄積を、PLPの摂取により効果的に阻害できることを認めた。 (2)高血糖における生体膜脂質グリケーション産物の検出定量と精密化学構造解析リニアイオントラップ型ハイブリッド質量分析装置により、血漿脂質のAmadori-PEの選択的な検出方法を開発し、Amadori-PEは健常者の血漿には少なく、腎臓病を併発した糖尿病患者に多いことを認めた。特に2位にアラキドン酸およびドコサヘキサエン酸をもつAmadori-PEで、II型糖尿病患者と健常人との差が大きかった。血漿のAmadori-PE濃度は過酸化脂質濃度と正の相関を示し、Amadori-PEが、膜脂質過酸化と細胞障害を惹起して、糖尿病の増悪化につながる可能性が示唆された。
苦味および渋味感受性に及ぼす唾液中成分ならびに味覚レセプターの遺伝子多型の影響

駒井三千夫, 白川仁, 後藤知子

2005年～ 2006年

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近年・苦味・甘味・うま味等の味覚レセプターが同定され、味覚に関して未解明な点を分子レベルで検討することが可能となってきた。苦味の感受性は個人によらて異なっており、例えばアブラナ科植物の苦味を拒否する集団が存在する。疫学的調査では、アブラナ科植物の摂取量が少ない集団での発ガン率が高い結果が出ている。これは、レセプターの感受性の個体差と関連している。本研究は、ヒト被験者の舌の表皮組織及び唾液を非侵襲的に採取して、そのDNAから味覚レセプターを個体ごとに解析して、苦味感受性の個人差を分子レベルで明らかにしようと企図した。併せて、関連性のある味とされる渋味感受性についても、被験者とラットを用いてその渋味の発生する機構を科学的に明らかにすることを目的とした。 1)渋味受容に関する研究渋味の受容機構をラットの鼓索神経応答から検討した結果、酸性化グリシニンでは唾液中イオン成分が、タンニン酸では唾液中たん白質がそれぞれ渋味の受容に関与していることが推測された。また、酸性化グリシニン溶液では、NaHCO_3溶液の添加量に応じて応答が強くなったことから、酸性化グリシニンの渋味発生機構に唾液由来のNaHCO_3成分が大きく寄与していることが示された。 2)ヒト被験者の苦味レセプター遺伝子SNP(遺伝子多型)解析本研究により、ヒトDNA調製法、SNP検出法が確立でき、左右の口腔内頬を綿棒でこすることによるサンプリングにより、SNPの検出が可能となった。PROP(プロピルチオウラシル)の感受性がTAS2R38のSNPの組み合わせ、ハプロタイプによって決定されていること、さらに、今回SNPアレルのホモ、ヘテロの組み合わせに規則性があり、集団をタイプ分けすることができた。今回、オーファンレセプターであるTAS2R55のnucleotide位置587、794、875の3つのSNPがカフェインの苦味感受性に関与している可能性が示唆された。
生体内活性型ビタミンKの組織内生成機構とその生理的意義に関する分子栄養学的解析

白川仁, 駒井三千夫

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

2004年～ 2005年

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高等動物の組織内で変換・生成されるビタミンK同族体(メナキノン-4、以下MK-4と略)の変換機構と生理的意義について解析を行った。天然に存在するビタミンK(以下、Kと略)は、フィロキノン(K1)とメナキノン類(K2)に大別されるが、高等動物では摂取されたK類の一部が、K2の1つであるMK-4へと特異的に変換される。この活性型ともいうべきMK-4の役割、特にMK-4が多量に含まれる脳や生殖腺での機能については、ほとんど解明がなされていない。本研究では、我々によって見出されたMK-4の新しい作用(抗炎症効果、ステロイド代謝調節)の分子機構やMK-4欠乏モデル動物の解析を通じて、組織内MK・4生成機構とその生理的意義について解析を行った。抗炎症効果発現におけるMK-4の役割の解析: マウス脾臓由来の初代細胞を用いた系からヒトマクロフアージ様細胞であるTRP-1細胞に変更し、MK-4の抗炎症作用について解析を行った。その結果、従来よりも安定した系を構築することができた。また、MK-4の処理時間と抗炎症効果について解析を行ったところ、24時間まで、処理時間に依存して、抗炎症効果が発揮されることが明らかになった。 MK-4欠乏動物の作製と表現形の解析: 天然に存在するK類は、臓器中に含まれる変換酵素によってMK-4へと変換される。しかし、油脂工業製品の副産物である2',3'-ジヒドロフイロキノン(以下dK1)は、カルボキシル化酵素の補酵素としては機能するが、生体内でメナキノン-4に変換されないことが報告された。このことから、無菌動物にdK1を投与し、K欠乏による出血死を回避しながら、MI-4欠乏動物を作製し、精巣および脳における遺伝子発現の変化をDNAマイクロアレイ法によって解析した。その結果、臓器中のMK-4量の低下に伴って、細胞内の小胞輸送に関わる遺伝子の発現量が変化していることが明らかになった。
味覚障害の改善における亜鉛酵素の役割に関する生理学的研究

駒井三千夫, 白川仁, 後藤知子, 大日向耕作

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2003年～ 2005年

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実験動物としてラットを用いて、まず味覚障害発症の機構を亜鉛酵素である炭酸脱水酵素の関与の面から検討することによって味覚障害の機構を明らかにして、味覚障害の改善に役立てることを企図した。さらに、亜鉛欠乏時の食欲調節因子(食欲調節ペプチド遺伝子の発現)の変化をモニタリングすることにより、亜鉛欠乏性味覚異常の発症機構を解明する研究を行った。 1.味覚に関係していることが分かった炭酸脱水酵素の活性と味覚受容能変化: 亜鉛酵素としては、亜鉛欠乏時に発現が抑制されていることが示唆されていた、舌表皮組織中や唾液中の炭酸脱水酵素に焦点を当てて検討した。一つは、亜鉛欠乏の進行とともにこれら組織中の炭酸脱水酵素の発現が低下していくことを確認した。そして、この低下とともに三叉神経舌枝の炭酸水刺激味応答が低下することが確認できた。さらに、亜鉛欠乏動物に亜鉛を与えて欠乏を回復させると、炭酸脱水酵素活性と炭酸水刺激味応答の両方が経時的に10日ほどで回復することが分かった。また、両項目の回復の時間的経過も一致した。 2.亜鉛欠乏性味覚障害と食欲調節に関与する中枢性神経ペプチド分泌の制御機構亜鉛欠乏時における主要な味の嗜好性の異常については、食欲調節系の神経ペプチドの代表的なもの、すなわち視床下部領域のレプチン、POMC、ニューロペプチドY(NPY)、オレキシン、グレリン、等々のmRNA発現をモニターし、分子生物学的手法で計測した。とくに、亜鉛欠乏においては4日目頃から急激な食塩嗜好の上昇が起こり、摂食量の方は欠乏飼料給餌後すぐに低下し(3日目程度で最小値)、その後は幾分増加→低下というような摂食サイクルを示すが、これと、食欲調節ペプチドの変動をモニタリングした。その結果、POMCやNPY発現がこの摂食調節に関与していることが示唆された。さらに詳細なマイクロダイアリシス装置を用いた検討が待たれる。
ビオチンによるII型糖尿病改善作用の機構解明

白川仁, 駒井三千夫

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

2002年～ 2003年

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水溶性ビタミンのビオチンは、哺乳動物において4種類のカルボキシラーゼの補酵素として、重炭酸塩をカルボキシル基として基質に転移させる反応に関与しているが、ビオチンの新しい作用として我々のグループは、糖代謝改善作用を持つことを示してきた。本研究は、この「ビオチンの作用機作の全容を解明」することを目的とした。まず、膵β細胞からのインスリン分泌におけるビオチンの作用部位の特定を試みた。ラット膵臓からランゲルハンス島を単離・培養し、ビオチン添加によるインスリン分泌量の変化を測定した。インスリン分泌量はビオチン50μMまで濃度依存的に増加した。この作用は、グルコースの代わりにピルビン酸を用いた場合においても見られることから、解糖系以降、すなわちミトコンドリア内での反応に関与していると推定された。そこで、標識部位の異なったグルコースの放射性同位体を用いて、TCAサイクルにおける酸化的リン酸化能を測定した。その結果[U-^<14>C]グルコースを用いた場合、^<14>CO_2生成量は、ビオチン添加で2倍上昇したのに対して、[6-^<14>C]グルコースを使用した場合、変化しなかった。このことから、ビオチンはミトコンドリア内におけるグルコースの酸化を顕著に増加させ、ATP産生を増加させるが、TCAサイクルの回転能には影響を与えず、ATP産生上昇は、NADHシャトルなど他の経路によると推定される。次に、ビオチンによる肝臓ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)の発現に及ぼす影響の解析を行なった。ストレプトゾトシン誘導糖尿病ラットにビオチンを投与した場合、PEPCK mRNAはコントロールと比較して40%減少し、糖尿病改善効果が見られた。インスリン感受性を有するラット肝臓由来H4IIE細胞を用いて、ビオチンの作用点の推定を試みた。グルココルチコイドによってPEPCK mRNAを誘導した場合、インスリンはPEPCKの発現を抑制するが、ビオチンでは逆に発現が亢進された。以上のことから、ビオチンは本細胞ではインスリンの作用を抑制することが示唆された。
ビタミン、ミネラルの新しい生理作用の検察―DNAマイクロアレーを用いた解析―

古川勇次, 白川仁, 駒井三千夫

2001年～ 2002年

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本研究は、幾つかの栄養状態の異なるモデル動物を用いて、それらの動物における遺伝子の発現変化をDNAマイクロアレイを用いて検出し、その発現パターンをコントロールと比較することによって、栄養素が多岐に渡って遺伝子発現に影響を与えていることを確認するとともに、新規の標的遺伝子を同定し、新しい生理作用を模索することを目的とした。ビタミンKまたは亜鉛含量の異なる実験食をラットに給餌し、栄養状態の異なるモデル動物を作成した。これらの動物の栄養状態は機器分析法により評価した。ビタミンKの場合、各臓器中のビタミンK含量をHPLCで、亜鉛の場合、血漿亜鉛濃度を原子吸光分光高度計で測定し、それぞれの栄養素の欠乏状態であることを確認した。次に、各臓器からmRNAを精製し、標識ヌクレオチド存在下でcDNAを作製した。得られた標識cDNAと市販DNAマイクロアレイをハイブリダイゼーションさせ、発現プロファイルを得た。ビタミンK欠乏の場合、肝臓では急性期相タンパク質ファミリーに属する一群の遺伝子の発現が顕著に変化し、このビタミン欠乏によって組織内で炎症反応が起こっていることが示唆された。また、亜鉛欠乏ラットの脳の各部位における発現プロファイルを解析したところ、亜鉛を補因子とする酵素や転写因子の発現変化が見られた。さらに、摂食行動をコントロールするペプチドやシグナル伝達に関与するレセプター、キナーゼなどが変化し、亜鉛欠乏による摂食行動変化を裏付ける結果が得られた。発現量の異なる遺伝子種の幾つかについて、RT-PCR、ノーザンハイブリダイゼーションによってRNA量を定量的に測定したところ、マイクロアレイで得られた結果とほぼ同様の結果が得られたことから、本方法によって実際に発現量の異なる遺伝子種を検出できることが確認された。今後は、栄養素の新規作用に結びつく結果を得るために、多変量解析、階層的クラスタリング法などによって発現プロファイルを詳細に解析する。
組織内活性型ビタミンK:メナキノン-4の新規生理機能の解明

駒井三千夫, 伊藤道子, 古川勇次, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2001年～ 2002年

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すべてのビタミンK(VK)同族体は、凝固因子やオステオカルシン等のGlaタンパク質生成の際の補因子として必須であるが、最近になってVK_2のうちのメナキノン-4(MK-4)は、種々の組織に存在して、Gla化以外にも重要な生理機能を果たしているものと推測されてきた。我々は、ラットとマウスのin vivo実験ならびにこれら動物と、ウシ・ニワトリの各臓器酵素系を使ったin vitroのMK-4生成実駿の両方を行うことによって、VK同族体からMK-4への変換生成機構の概要を明らかにしてきた。しかし、各組織におけるMK-4変換生成の生理的意義を含めたMK-4機能の本質は、依然として不明のままである。たまたま我々は、VKの新規作用を検索しているうちに、VK類がin vivoに炎症反応を抑制する可能性を示した。そして、今回、VKの炎症反応に及ぼす影響について、脾細胞を用いてin vitroにさらに詳細に検討したところ、MK-4が破骨細胞性の骨吸収サイトカインであるIL-6の発現を抑制していることをつきとめた。 Wistar系ラットをVK添加飼料(VK_1を75mg/kg飼料含む)およびコントロール飼料(VK_1を0.75mg/kg飼料含む)で10日間飼育し、リポポリサツカライド(LPS,0.5mg/kg体重)を腹腔内投与した。投与18時間後に解剖し、血漿中のGOT-GPT活性を測定したところ、コントロール飼料群に比べてVK添加飼料群では有意に低下していた。また、肝臓中のIL-6 mRNA量も同様に低下する傾向にあった。次に、マウス脾臓より初代培養細胞を調製して、in vitroでの検討を行った。培地中にLPSおよびK_1、MK-4を加えて培養し、細胞からRNAを調製した。IL-6発現量を比較したところ、コントロールに比べてVK_2(MK-4)を添加した場合に有意に低下していることが明らかとなった。
内分泌物質様の生理活性をもつメナキノン-4の組織内生成機構

駒井三千夫, 伊藤道子, 白川仁, 古川勇次

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

1999年～ 2000年

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メナキノン-4(MK-4)は、ホ乳類や鳥類の生体内で種々のビタミンK(VK)同族体から生成する、新規の生理活性を有するビタミンK2(VK2)同族体である。MK-4には、破骨細胞系に対しては分化促進作用あるいはアポトーシス作用を介した骨吸収抑制作用、骨芽細胞系に対しては骨形成促進作用をそれぞれ発揮することによって、骨粗鬆症予防効果があると報告されている。MK-4は、肝臓における血液凝固因子の活性化作用以外にも、こうした内分泌物質様の重要な生理作用を各組織において発揮していることが示唆されてきた。しかし、その組織内生成機構については、なお不明な点が多い。そこで本研究では、ウシまたはラットの腎臓を用いて、VK同族体からMK-4への変換機構の解明とMK-4生成酵素(仮称)の精製を試みた。まず、基質であるナフトキノン骨格(VK3)とイソプレン側鎖(ゲラニルゲラニル-二リン酸)、および組織ホモジェネート上清をインキュベートする反応系で、MK-4の生成を液体クロマトグラフィーでモニターすることによって生成機構の解明を行った。その結果、反応液中にVK還元酵素阻害剤であるワルファリンを添加したところ、用量依存的に生成活性は阻害された。次に還元剤であるジチオスレイトール(DTT)をワルファリンと共に添加したところ、ワルファリンによって阻害された活性は回復した。このことから、VK3からMK-4への変換反応にVK還元酵素が関与し、反応中間体としてVKH2を経ることが示唆された。最後に、MK-4生成酵素を精製すべく、その細胞画分における分布と可溶化法について検討した。その結果、この酵素はミクロソームやミトコンドリア膜画分に存在することがわかり、膜から解離すると不安定になることがわかった。MK-4生成機構が推定され、酵素精製法にヒントが得られたので、現在この酵素の精製を続けている。
DNA結合性タンパク質HMG1およびHMG2の機能とその作用機序の解明

吉田充輝, 内山秀文, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Science University of Tokyo, Department of Biological Science and Technology

1997年～ 1998年

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[1] HMGタンパク質のDNA結合機構とそれに伴う構造変動の解析 HMG1の2つのHMGボックスは単独でもDNA結合能を有すが、隣接塩基性領域の存在と2つのボックスの繋がりが結合安定性を増すこと、強いDNA結合は主にボックスB内の102Fのインターカレーションによることを解明した。また、2つのボックスがhead-to-headに繋がっており、DNAの17から18bpに結合、95から137度のDNA湾曲を与えるものと推定した。以上をもとに、HMG1とDNAと結合機構モデルを提唱した。HMG1/2は、負の超らせん型DNAに対する優先的認識、DNA巻き戻し活性、ヌクレアーゼS1消化からのDNA保護活性などの性質をもつが、その機能発現にはいずれもboxBが必須であるが、十分な活性発現には結合親和性を高める周辺領域を必要とすることを解明した。 [2] HMG1、HMG2の機能、性質を解析し、以下の新知見を得た。 (a) HMG1よる細胞内での転写促進がクロマチンの構造弛緩を伴うこと。 (b) HMG1,2によるDNA bendingの機能領域はボックスBと隣接配列であること。 (c) DNA依存性プロテインキナーゼの調節成分としてHMG1,2が機能すること。 (d) DNAリガーゼIVの反応をHMG1,2が促進、制御因子と働く可能性があること。 (e) HMG1,2が外来遺伝子の宿主ゲノムDNAへの組込みを促進する活性をもつこと。 (f) HMG2が細胞増殖の制御に関わる因子であること。 (g) HMG2の核移行シグナルが新規のシグナルであること (h) 難病患者血清中に見いだしたHMGに対する自己抗体のエピトープを解明したこと。以上、HMG1、HMG2は転写、複製、組換え、修復、DNAインテグレーションなどに広く関与する多機能性の核タンパク質であることが、明らかにできた。
核タンパク質HMG1による転写促進機構の外来遺伝子クロマチンレベルにおける解析

白川仁

1997年～ 1997年

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1、HMG1中の転写促進領域の同定:HMG1タンパク質の3つのドメインの中で、転写促進に必要な領域はC末端ドメインであることは既に明らかにした。そこでSV40プロモーターの下流にHMG1 cDNA、あるいはC末端ドメインに塩基置換、欠失を施したcDNAを挿入し、レポーター遺伝子と共にCOS-1細胞に導入し、転写促進領域の同定を行った。その結果、C末端の連続した30酸性アミノ酸の最もC末端の5アミノ酸のDDDDEの配列が転写促進に必須であることが明らかになった。さらに、HMG1のC末端ドメイン、HMG2のDNA結合ドメインをもつキメラタンパク質を発現させ、その転写促進能を検索したが、転写促進現象は認められなかった。このことより、酸性C末端部分が分子内の他部位と相互作用して機能していることが示唆された。 2、転写促進においてHMG1、HMG2と共同的に働く因子の検索:HMG1、HMG2によるDNAあるいはクロマチンの構造変化反応において共同的に作用する因子、あるいは構造変化したDNAとHMG1、HMG2との複合体に結合し、転写反応に関与する因子の検索を試みた。培養細胞にHMG1、HMG2発現プラスミドを導入し、一定時間後、細胞核抽出液を調製し、抗HMG抗体をもちいた免疫沈降させた。ここで得られたタンパク質を二次元電気泳動法で解析した。その結果、HMG1、HMG2とそれぞれ特異的に結合して存在する複数種のタンパク質を同定できた。現在、抗HMG1,抗HMG2抗体をリガンドとしたアフィニティークロマトグラフィーによりこれら因子の精製とクローン化を進めている。
HMGタンパク質のDNA結合ドメイン構造と認識機構の解析

吉田充輝, 白川仁

1997年～ 1997年

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1,HMG1のDNA結合ドメインのDNA認識機構の解析 HMG1タンパク質のDNA結合に主役的に働くBox Bの中で、DNAへのインターカレーションが予測される101F、102Fの結合における重要性を実験的に明らかにした。さらに分子動力学シミュレーションにより、これらの側鎖の配位と結合との関連を解析した。その結果、Box BのDNAへの結合が102F側鎖のDNAへのインターカレーションにより高められること、この側鎖の方向性を101Fが規定していることが明らかとなった。 2,HMG1、2がもつDNAインテグレーションの促進機能の発見研究の過程で、HMG1、HMG2が外来遺伝子の宿主ゲノムDNAへの組込み(インテグレーション)を促進する活性を有することを初めて見い出し、促進反応について詳細な検索を行った。HMG1、2を発現するネオマイシン耐性遺伝子を持つプラスミドをHeLa細胞に導入し、G418で選択した。G418耐性コロニー数を計測したところ、コントロールプラスミドを導入の場合と比較して約10倍に増加していた。G418耐性細胞内にインテグレートされたプラスミドのコピー数も約2倍に増加していた。さらに、HMG1、2mRNAに対するアンチセンスRNAをHeLa細胞で発現させるとコロニー数は約1/2に減少した。以上の結果より、HMG1、2が外来遺伝子の宿主ゲノムへのインテグレーションの促進反応に直接関与していることが明らかになった。 3,HMGタンパク質によるDNA依存性プロテインキナーゼ活性促進機構を詳細に解析した。
DNA結合性タンパク質HMG1による転写促進機構のクロマチンレベルにおける解析

白川仁

1996年～ 1996年

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1.HMG1によるクロマチン構造変化の解析:細胞内に導入したレポーター遺伝子由来のミニクロモソームを分離して、DNaseIに対する高感受性領域を検索したところ、転写促進の見られたHMG1高発現細胞由来のものにおいて高感受性領域が見い出された。現在、この部位の特定を行なっている。 2.HMG1中の転写促進領域の同定:HMG1タンパク質の転写促進領域は、そのC末端領域に存在する酸性アミノ酸の連続配列にあることを明らかにしている。この配列の中で、脊椎動物のHMG1で高度に保存されているDDDDE配列に注目し、塩基置換を施したHMG1変異体を作製し、その転写促進能を比較した。その結果、DDDDQ,DDDNQ変異体では転写促進は見られたが、DDNNQ,DNNNQ,NNNNQでは転写促進は観察されなかった。このことから、HMG1の転写促進にはアスパラギン酸のクラスターが必須であることが明らかとなった。 3.転写促進反応においてHMG1と共同的に働く因子の検索:HMG1による転写促進反応においては、DNAあるいはクロマチンの構造変化を伴うが、この反応においてHMG1と共同的に作用する因子の検索を次の方法により行なった。第一に酵母のTwo hybrid systemをもちいて、HMG1の転写促進に必須な酸性アミノ酸領域と相互作用する因子のスクリーニングを行なった。第二に、HMG1および抗HMG1抗体を固定したカラムを作製し、相互作用する因子の精製を行なった。両方法ともに現在、得られた因子の本体について解析中である。
HMGタンパク質のDNA結合ドメイン構造と認識機構の解析

吉田充輝, 白川仁

1996年～ 1996年

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1.HMG2のDNA結合領域の構造解析:HMG2のcDNAよりドメインAB(AとBがリンカーを挟んで連結した配列を大腸菌で高発現させ、均一になるまで精製する系を確立した。この系を用いて、同位体で標識した試料を調製し、現在大阪大学蛋白質研究所など3研究機関の協力のもとNMRによる高次構造解析を進行中である。また、奈良先端技術大学院大学の協力のもとにDNAとの複合体についてX線回折による解析も同時進行中である。 2.部位特異的変異を導入したHMG2のDNA結合領域をもちいた結合機構の解析:立体構造保持(疎水性コアを形成する疎水性アミノ酸)やDNAとの結合(塩基性アミノ酸)、インタカレーションに関与すると期待されるアミノ酸残基を部位特異的変異法により他残基に置換したドメインBを大腸菌で高発現させ、精製した。これら変異体とDNAとの相互作用をゲルシフトアッセイ、表面プラズモン共鳴現象を測定するBIAcore装置によって解析したところ、全ての変異体で結合能の変化と立体構造の差異が観察された。以上の結果より、これらのアミノ酸の構造保持と結合における重要性を明らかにした。 3.示差走査熱量計をもちいたDNA-HMG2複合体の熱安定性の解析:DNAとの複合体の安定性を測定する前段階としてペプチド単独で測定を行なった。その結果、加熱とともにペプチドが凝集し、測定が不可能となった。現在、凝集の原因と考えられるシステイン残基に変異を導入したペプチドを調製し、解析を行なっている。 4.新しいDNA結合タンパク質EPF-5の構造解析:DNA結合機構の解析の一環として、花の組織の特異的発現に関与するZn-Finger型DNA結合性タンパク質EPF-2-5のNMRによる高次構造解析を進行中である。
HMGタンパク質のDNA結合、転写促進および細胞増殖促進機構の解析

吉田充輝, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Science University of Tokyo

1995年～ 1996年

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1.HMG1およびHMG2のDNA結合機構の解析:HMG1,HMG2のドメインAおよびB、さらにAB(AとBがリンカーを挟んで連結した配列)を、大腸菌で高発現させ精製した。これらのペプチドとDNAとの相互作用をゲルシフトアッセイ、BIAcore装置をもちいて解析した結果、各ドメインに連なる塩基性配列が強い結合と安定性に重要であることを定量的に明かにした。また、蛍光測定法により、各芳香族アミノ酸の存在状態を明らかにした。さらに、立体構造保持およびDNAとの結合、インタカレーションに関与すると期待されるアミノ酸残基を他残基に置換したペプチドを調製し、同様に解析を行なったところ、全て変異体で結合能の変化と立体構造の変異が観察され、これらのアミノ酸の構造保持と結合における重要性を明らかにした。また、DNAの折れ曲がり反応におけるHMGの役割と保持の機構の解析を行なったところ、ドメインBとそれに連なる配列が折れ曲がりの機能領域であることが明らかとなった。さらに、NMR、X線回折による各ペプチドの高次構造解析を進行中である。 2.HMG1による転写促進機構解析:HMG1高発現細胞でのレポータープラスミド由来のミニクロモソームの構造変化をHMG2高発現細胞中のそれと比較しつつ、HMG1の転写促進の機能解析を行なった。その結果、HMG1高発現細胞内のミニクロモソームはヌクレオソームのポジショニングは変動しないが、構造が緩んだ状態にあり、この構造弛緩がHMG1による転写反応促進の機構であろうと推定された。 3.HMG2の細胞増殖における機能解析:ラットHMG2 cDNAのクローニングを行ない、その配列をもとに数種のHMG2アンチセンスオリゴヌクレオチドを合成した。これらをラット繊維芽細胞に導入し、細胞内HMG2濃度を低下させる系の確立に成功した。さらに、全細胞内でのタンパク質の質的および量的変化を解析したところ、HMGタンパク質の減少に伴って量的に変化する数種のタンパク質の存在が明らかとなった。現在、これらのタンパク質の本質を明らかにすべく、詳細な解析を行なっている。
転写制御因子HMG1高発現細胞を用いた有用遺伝子高発現系の開発

白川仁

1995年～ 1995年

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HMG1タンパク質は、高等生物の細胞核に普遍的に存在するDNA結合性タンパク質である。申請者らの研究により、培養細胞内でHMG1を一過性に発現させた場合、共導入したレポーター遺伝子の発現が数倍上昇することを見い出し、この発現上昇はレポーター遺伝子、あるいはプロモーター種に依存しないものであることを認めている。さらに、恒常的にHMG1を高発現する細胞を樹立し、この細胞にレポーター遺伝子を導入した場合、HMG1を一過性に発現させた場合と同様、その発現が数倍上昇した。以上のことから、このHMG1高発現細胞をもちいて、有用遺伝子の高発現系を構築できる可能性が考えられる。本研究では、HMG1の性質を利用して、HMG1高発現細胞内で有用遺伝子高発現系を構築し、その最適化を最終目的とした。当該年度は、HMG1による転写促進領域の同定および改変に関して研究を行なった。 HMG1のC末端側に存在する30残基からなる酸性アミノ酸領域を欠失した変異体を発現するプラスミドをCOS-1細胞にレポーター遺伝子と共に導入した場合、HMG1によるレポーター遺伝子の転写促進能が失われた。また、C末端から5アミノ酸ずつ欠失させたHMG1変異体を発現させ同様に解析した。さらに、HMG2(HMG1との相同性が79%で、酸性アミノ酸の連続配列が23残基からなるタンパク質で、転写促進能を持たない)との対比から、HMG1にユニークな最C末端のDDDDE配列に注目して、この配列のDとEを置換した変異体や酸性アミノ酸領域の21-26の領域を欠失した変異体を発現させ同様に解析した。その結果、全ての変異体で、転写促進は認められなかった。これらの結果より、HMG1による転写促進には、酸性アミノ酸領域全体が必要で、その配列も重要であることが明らかとなった。
HMGタンパク質のDNA結合ドメイン構造と認識機構の解析

吉田充輝, 白川仁

1995年～ 1995年

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1、HMG2のDNA結合領域の構造解析:HMG2のcDNAより、DNA結合ドメインAおよびB、さらにAB(AとBがリンカーを挟んで連結した配列)をコードする配列を発現ベクターに挿入し、大腸菌内で高発現させ、均一になるまで精製する系を確立した。現在、この系を用いて標識した試料につき、大阪大学蛋白質研究所など3研究機関の協力のもと、NMRにより高次構造解析を進行中であり、基礎データを順調に蓄積しつつある。引き続き解析を継続する。また、奈良先端技術大学院大学の協力のもとにX線回折による解析も同時に進行中である。 2、表面プラズモン共鳴(SPR)センサ、蛍光測定を用いたHMGタンパク質とDNAとの相互作用の解析:上記の方法でDNA結合ドメインを含む各種配列を高発現、精製した。それらとDNAとの相互作用を、表面プラズモン共鳴現象を測定するBIAcore(Pharmacia)装置を用いて解析をおこない、各DNA結合ドメインに連なる塩基性配列が強い結合と安定性に重要であることを定量的に明かにした。さらに蛍光測定法をもちいた解析より、各芳香族アミノ酸の存在状態を明らかにできた。 3、HMGタンパク質によるDNA bending機構の解析:種々の長さをもつBending,Non-bending型のDNAを作成、これらを用いてHMG中のDNAの折れ曲がり反応の機能ドメインを解析、DNA結合ドメインBとそれに連なる配列が機能領域であることを明らかにした。
HMGタンパク質のDNA結合機構および機能解析研究

吉田充輝, 白川仁

1994年～ 1994年

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1.HMG2のDNA結合領域の構造解析:HMG2のcDNAより、ドメインA、B、さらにA+Bをコードする領域を発現ベクター(pGEM-EX)のT7プロモーターの下流に挿入し、大腸菌BL21株で高発現させ、均一になるまで精製することに成功した。さらに、一次構造とDNA結合能を有することを確認した。現在、高次構造の解析を大阪大学蛋白質研究所の協力のもとにNMRにより、また奈良技術大学院大学の協力のもとにX線解析により進めている。 2.HMG1の転写促進機構解析系の確立:ウシ・パピローマ・ウイルス遺伝子を持つプラスミド(pBPV)にHMG1、HMG2のcDNAを組み込み、マウス由来のC127細胞へ導入、種々の選択をへてHMG1およびHMG2高発現細胞を得ることに成功した。この細胞に種々のプロモーター、および遺伝子を持つレポータープラスミドを導入しその発現を見たところ、HMG1高発現細胞ではそれらが促進され、またそのクロマチン構造が弛緩していたが、HMG2高発現細胞では促進は見られなかった。これらの結果よりHMG1がクロマチン構造の弛緩を介して転写を促進すること、およびHMG1とHMG2が異なる機能をもつことが明らかとなった。 3.HMG2cDNAに対するアンチセンスRNA発現に伴う細胞周期・増殖の変動:デキサメサゾン誘導によりHMG2cDNAに対するアンチセンスRNAを発現できるプラスミドを構築、ラット繊維芽細胞3Y1へ導入し、ホルモン添加によりHMG2アンチセンスRNAを発現誘導できる細胞株を樹立した。しかし、発現するアンチセンスRNA量が少なく、その後の解析は困難であった。そこで、上記で構築したHMG2高発現細胞をもちいて細胞周期、増殖の制御におけるHMG2タンパク質の役割解析を進めている。
HMGタンパク質のDNA結合ドメイン構造と認識機構の解析

吉田充輝, 白川仁

1994年～ 1994年

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〔1〕HMG1およびHMG2単独DNA結合領域の構造解析:HMG1,HMG2のcDNAのうち、それぞれのドメインAおよびドメインBをコードする領域を発現ベクター(pGEM-EX)のT7プロモーターの下流に挿入し、大腸菌BL21株で高発現させ、均一になるまで精製することに成功した。さらに、一次構造とDNA結合能を有することを確認した。現在、高次構造の解析を大阪大学蛋白質研究所の協力のもとにNMRにより、また奈良技術大学院大学の協力のもとにX線解析により進めている。〔2〕DNA結合領域、ドメインA+Bの構造解析:HMG1,HMG2のcDNAより、ドメインA+Bをコードする領域を同様に発現ベクターに挿入し、大腸菌で高発現させ、均一になるまで精製することに成功した。さらに、一次構造とDNA結合能を有することを確認した。今後、上記の解析結果を参考にしながら、高次構造の解析を大阪大学蛋白質研究所の協力のもとにNMRにより、また奈良技術大学院大学の協力のもとにX線解析により進める予定である。〔3〕表面プラズモン共鳴技術(BIAcore System)を用いたDNA結合領域とDNAとの相互作用の解析:上記のDNA結合領域A,B,A+Bに加えてそれらを結ぶリンカー(l)をもつAl,Bl,AlBlを同様に調製した。これらとDNAとの相互作用をBIAcore Systemを用いて検索した。その結果、リンカー領域がHMG1,HMG2の立体構造保持と結合強化に重要であり、また結合が多段階反応であることが明らかとなった。
転写調節因子HMG2の癌遺伝子産物による転写促進機構の解析

白川仁

1993年～ 1993年

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高等動物に普遍的に存在する核タンパク質HMG2は、DNAの高次構造を識別して結合、転写反応を調節する因子であることがこれまでの我々の研究より示唆されている。ラット繊維芽細胞3Y1の細胞周期における変動を解析したところ、G2/M期において、またアデノウイルスE1A、E1Bのトランスフォームにより、HMG2の発現が促進されていることが明らかとなった。一方、HMG2遺伝子の転写制御領域の解析より、この遺伝子発現には、転写開始点上流-621から-492の遺伝子領域が必要であり、この領域中の-499から-485の配列に結合する約85kDaの新しい転写因子(HMG2TF)の存在を確認した。そこで、HMG2遺伝子の転写制御領域をもちいて、HMG2のトランスフォームによる発現促進機構を解明することを目的とした。ヒトHMG2遺伝子5′-上流領域をクロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ遺伝子の上流に接続(CATプラスミド)し、ヒトHeLa細胞および293細胞にトランスフエクトし、HMG2プロモーター活性に対するE1A、E1Bの影響を解析した。その結果、いずれの細胞でも、E1A、E1Bの影響を受けるDNA領域は認められなかった。しかし、HMG2TFの結合量は2〜3倍増加し、HMG2遺伝子の転写量の増加(約4倍)と正の相関が認められた。以上の結果より、アデノウイルスE1A、E1BのトランスフォームによるHMG2の発現上昇は、HMG2TFの制御領域への結合量の増加によるものと推定された。
HMGboxのDNA結合機構および転写反応における役割の研究

吉田充輝, 白川仁

1993年～ 1993年

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高等動植物の細胞核に存在する核タンパク質HMG1およびHMG2(以下HMG1/2と略)は、DNA結合性である。そのDNA結合モチーフ(HMG-box)は、多くの転写因子に存在し、そのDNA認識と結合の機構、転写における係わりあいが注目されつつある。本研究では、HMG-boxを高発現、精製後、高次構造を明らかにし、HMG-boxのDNAの認識と結合機構について解明することを目的とした。HMG1/2に2つずつ含まれるHMG-box(ドメインA、ドメインB)をコードするcDNAを発現プラスミドに挿入し、T7システムをもちいて大腸菌内で高発現させた。菌体より、各HMG-boxを均一になるまで精製し、現在大阪大学蛋白質研究所の協力のもと、NMRによる高次構造解析を行なっている。次に、各HMG-boxとDNAとの結合機構について、ゲルシフトアッセイをもちいて解析した。その結果、各ドメイン単独ではDNA結合性は持つものの、HMG1/2で認められるDNA高次構造に対する優先的結合、および協同的結合性は認められなかった。また、DNAの巻戻し活性を調べたところ、各HMG-boxでは、ほとんど活性が認められなかったが、両HMG-boxをもつ構成物では巻戻し活性が認められた。以上のことから、HMG1/2の2つのHMG-boxは、DNA結合性を持つが、DNA構造に対する特異性および強力な結合性を示すには、両HMG-boxがタンデムに結合していることが必要であることが示唆された。
転写調節因子HMGZの癌遺伝子産物による発現促進機構の解析

白川仁

1992年～ 1992年
転写促進因子の作用機構と外来遺伝子導入・発現への利用研究

吉田充輝, 白川仁

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

研究機関：SCIENCE UNIVERSITY OF TOKYO, DEPARTMENT OF BIOLOGICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY

1991年～ 1992年

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1、HMG1、2によるDNAの高次構造認識、結合様式の解析:HMG1、2のDNAに対する結合機構を解析の結果、両蛋白質とも超らせん型DNAに対し親和性が高く、優先的に結合し、塩基配列を認識せず、立体構造を識別、結合することが示された。また、それらがDNAにトポロジー変化をもたらし、DNAに働いているねじれの力を弱め、異常型立体構造を解消する機構が明らかとなった。一方、HMG蛋白質には、DNA結合ドメインが2つ存在するが、単独ドメインのみでは、上記の超らせん型DNAに対する優先的結合は認められず、結合の程度も低かった。このことから、超らせん型DNAに対する強い、優先的結合には、ドメインA、Bの2つが相揃い、その相互作用が必須であることが示唆された。HMG蛋白質のDNA結合ドメインのモチーフは、従来のものとは異なる新しいものである。そこで、それらを大腸菌で高発現させた。現在、大量精製、構造決定を進めている。 2、細胞増殖におけるHMG1、2の動的、質的変化:HMG1、2の細胞内での機能を推定することを目的に、細胞周期、細胞増殖に伴ったHMG1、2のmRNAおよびタンパク質の量的変動を指標として解析した。その結果、HMG2はG2期で最大、G1期で最少となり、また、増殖中の細胞で正常細胞に比べ2-4倍発現量が高かったが、HMG1は顕著な変動は認められなかった。この変動はHMGタンパク質生合成の転写レベルで制御され、それが細胞内タンパク質量として反映していることが明らかとなった。 3、HMG蛋白質を用いた高等動物培養細胞への外来DNAの導入、発現系の確立とその機構解析:HMG1が遺伝子の転写を促進する活性を有することを動物培養細胞を用いたin vivoの系で、直接的に証明した、また、蛋白質分子のC末端の酸性アミノ酸領域が転写促進の機能ドメインであることが示された。この系は、高等動物培養細胞を用いて有用タンバク質を効率良く生産する為に極めて有用である。
核蛋白質による十字型DNA構造の特異的識別・結合の様式および同構造解消の機構

吉田充輝, 白川仁

1990年～ 1992年

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1.HMG box、およびDNAとHMG boxとの複合体の立体構造解析:HMG2のcDNAよりDNA結合領域“HMG box"A,BおよびA+BをコードするcDNAをTクプロモーターをもつプラスミドpGEMに組み込み、大腸菌の中で単独分子として、それぞれ高発現できる系を確立した。高発現したポリペプチドをそれぞれ分離精製する方法を見いだした。現在、多量の試料を調製中であり、引きつづき大阪大学との共同研究により、結晶化とX線回折、およびNMPによる立体構造解析を行なう。 2、HMG boxとDNAとの結合様式の解明:HMG boxとDNAとの結合を解析するためのゲルシフトアッセイ条件を設定した。この系でHMG2のHMG boxBとプラミドDNAとの結合と測定したところ、超らせん型、弛緩型、直鎖型のいずれのDNA型にも同程度の結合を示し、また超らせん型DNAへの結合の程度はHMG2に比較して弱かった。これらの結果から、HNG2の超らせん型DNAに対する強い、優先的結合にはHMG boxA,Bの2つが相揃い、その相互作用が必須であることが示された。 3、転写反応におけるHMG boxの影響解析:動物培養細胞COS-1における外来遺伝子の発現活性によりHMG1の効果を検定したところ、HMG1の発現に伴い、外来遺伝子の発現が数倍増加した。さらに、この発現上昇は転写段階での促進によることが明らかになった。一方、HMG1の変異タンパク質を構築し、その発現に対する影響を検索した結果、HNG boxA+Bのみではレポータ遺伝子の発現が抑えられた。この結果、HMG boxはDNA結合活性を有するのみであり、HMG1分子のC末端の酸性アミノ酸領域が転写領域が転写促進の機能をドメインであることが明りかとなった。
DNA結合性タンパク質HMGIによる培養細胞への外来遺伝子導入・発現の効率化

白川仁

1991年～ 1991年
核タンパク質による十字型DNA構造の特異的識別・結合の様式および同構造解消の機構

吉田充輝, 白川仁

1990年～ 1991年

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1.HMG1,HMG2の一次構造上のDNA結合部位の同定:HMG1タンパク質を化学および酵素分解後、ペプチドを分離し、DNA結合能を測定した。この結果と一次構造、および最近見いだされたHMGタンパク質類似のDNA結合ドメインをもつタンパク質との比較により、結合に必要な2つの領域をほぼ特定できた。 2.HMG1とHMG2のDNAへの親和性の差異の検索:前年度の研究によりゲルシフト・アッセイでHMG1,2の間にDNA結合能の大きな差異が認められた。この差異がリン酸化に由来するか否かを検索する為、脱リン酸化処理を行い、DNA結合能を比較したところ変化は認められなかった。他の結果と併せて考えると、DNA結合能の差異は両タンパク質の修飾によるのではなく、一次構造に起因するものと推定される。 3.DNAとHMG2複合体の立体構造:HMG2タンパク質の上記2つの結合領域のうち、ドメインAをコ-ドするcDNAの塩基配列をPーガラクトシダ-ゼのcDNAの下流への連結し、P_Rプロモ-タ-をもつプラスミドへ挿入、大腸菌ヘトランスフォ-ムした。誘導によって高発現した融合タンパク質を分離精製後、ドメインAを酵素分解により切出し、分離精製する系を確立できた。今後、NMRおよびX線結晶回析を行い、DNA結合領域の立体構造解析を進める。 4.HMG2遺伝子構造と発現制御領域の検索:ヒトHMG2遺伝子の単離にはじめて成功し、全塩基配列を決定した。この遺伝子の発現に必要な上流配列を特定し、その領域に結合する核内因子の存在を認め、結合配列を決定した。その発現促進の機構を検索中である。
核蛋白質による十字型DNA構造の特異的識別・結合の様式および同構造解消の機構

吉田充輝, 白川仁

1990年～ 1990年

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1.(1)DNAに対するHMG1,HMG2(HMGと略)タンパク質の結合の度合を測定するために、ゲルシフト・アッセイ法の条件を設定した。 (2)この系を用いて解析の結果、HMGはI型DNAに最も親和性が高く、Ir、II型の共存下では、I型がほぼ飽和するとIr型,II型へも結合した。III型とI型DNA共存下では、まずI型に優先的に結合した。III型DNAに結合しているHMGも後にI型DNAを加えると、I型DNAへ移行した。 (3)十字型構造をとり1本鎖ル-プを持つものと、持たないものとの2種類の合成DNAをもちいて解析の結果より、HMGは1本鎖グル-プ構造により高い親和性を持つことが明らかとなった。 (4)これらの結果から、HMGは塩基配列には依存せず、1本鎖領域を認識結合した後、2本本鎖部分へ協同的に結合するものと推察される。 2.一次構造上相同性が高いHMG1とHMG2についてDNAへの結合の度合は大きく異なることがゲルシフト・アッセイの結果で明らかとなり、異なる機能をもつことも考えられる。 3.HMG1タンパク質のプロテア-ゼ,あるいはBrCN分解断片とDNAとの相互作用の解析から,HMG1のDNA結合領域のひとつは、N末端より74番目のアミノ酸までの領域にあることが確かめられた。 4.DNAとHMGとの結合構造を解析する為に、DNA結合ドメインを高発現させる条件を設定しつつある。HMGのDNA認識・結合の様式は従来のそれらとは全く異なる新しいモチ-フであることが予想され、新知見を得ることができるものと考えられる。 5.HMG2の遺伝子領域(約5Kbp)をクロ-ニングし、その全塩基配列をはじめて明らかにし、新しい知見が得られた。この結果は、今後の研究に重要な基盤を与える。

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社会貢献活動 1

平成17年度食科学フォーラム

2006年1月18日～

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秋田県総合食品研究所主催の平成17年度食科学フォーラムにおいて、「ビタミンの新規作用の検索」と題して、講演を行った。

メディア報道 1

米ぬかに血圧・コレステロール下げる効果

読売新聞

2006年3月10日

メディア報道種別: 新聞・雑誌

その他 7

米糠に含まれる生活習慣病を予防する新規成分の同定とその高度利用に関する研究

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米糠エタノール抽出残渣を酵素処理して得られた成分が高血圧症を発症するモデル動物であるSHRSPの血圧上昇を抑制し、腎機能マーカー、血漿脂質組成を改善する作用を有することを見出した。本研究では、その有効成分を分離、精製し、その化学構造を明らかにして、米糠に更なる機能性を付加する。
米糠に含まれる生活習慣病を予防する新規成分の同定とその高度利用に関する研究

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米糠エタノール抽出残渣を酵素処理して得られた成分が高血圧症を発症するモデル動物であるSHRSPの血圧上昇を抑制し、腎機能マーカー、血漿脂質組成を改善する作用を有することを見出した。本研究では、その有効成分を分離、精製し、その化学構造を明らかにして、米糠に更なる機能性を付加する。
米糠廃棄物の再資源化を目指した新規機能性成分の単離とその応用

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米糠エタノール抽出残渣を酵素処理して得られた成分が高血圧症を発症するモデル動物であるSHRSPの血圧上昇を抑制し、腎機能マーカー、血漿脂質組成を改善する作用を有することを見出した。本研究では、その有効成分を分離、精製し、その化学構造を明らかにして、米糠に更なる機能性を付加する。
大豆たん白質の渋味発生機構に関する電気生理学的研究

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大豆たん白質の渋味は、サポニンなどの不純物により誘起されているという考えや、タンパク質そのものに渋味を誘起する作用があるという考えがあることから、この発生機構を電気生理学的手法と神経生理学的手法により明らかにする。
2’3’-ジヒドロフィロキノンを用いた生体内変換型ビタミンKの生理的役割に関する研究

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ビタミンK1誘導体（ジヒドロフィロキノン）をラットに与え、メナキノン-4低下による影響を解析する。
雑穀類の摂取による糖代謝ならびに脂質改善作用に関する研究

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生理機能活性のある雑穀類を食品中に入れて有効利用する試みは、各方面で行われているが、その作用機構などは不明な部分が多い。本研究では、雑穀類の機能性の作用機構を解明し、生活習慣病予防への有効利用を視野にして研究を行う。
米糠成分による生活習慣病予防

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米糠に含まれる、血圧上昇抑制、血糖値上昇抑制成分をラットを用いて分離同定し、その作用機序について解析を行う。

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