研究者詳細 - 中島　史恵

2026/06/16 更新

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ナカシマ　フミエ

中島　史恵

NAKASHIMA Fumie

所属

大学院生命農学研究科応用生命科学専攻応用生命科学助教

大学院担当

大学院生命農学研究科

学部担当

農学部応用生命科学科

ホームページ

https://nuagrfood.wixsite.com/food

外部リンク

学位 1

博士（農学）（ 2018年3月名古屋大学）

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研究キーワード 3

炎症
生理活性脂質
食品機能化学

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研究分野 3

ライフサイエンス / 食品科学
ライフサイエンス / 薬理学 / 生理活性脂質
ライフサイエンス / 食品科学

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現在の研究課題とSDGs 2

食品の機能性に関する研究
新規生理活性脂質の探索およびその生理活性解明

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経歴 4

名古屋大学大学院生命農学研究科助教

2022年2月 - 現在

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国名：日本国

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米国バンダービルト大学医学部研究員

2018年11月 - 2022年1月

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国名：アメリカ合衆国

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名古屋大学大学院生命農学研究科研究員

2018年3月 - 2018年11月

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国名：日本国
日本学術振興会特別研究員 (DC2) 研究員

2016年4月 - 2018年3月

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国名：日本国

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学歴 3

名古屋大学大学院生命農学研究科応用分子生命科学専攻

2015年4月 - 2018年3月

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国名：日本国
名古屋大学大学院生命農学研究科応用分子生命科学専攻

2013年4月 - 2015年3月

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国名：日本国
名古屋大学農学部応用生命科学科

2009年4月 - 2013年3月

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国名：日本国

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所属学協会 2

日本生化学会

2014年9月 - 現在

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日本農芸化学会

2013年3月 - 現在

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委員歴 2

日本生化学会中部支部第3グループ幹事

2024年9月 - 2026年8月

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団体区分：学協会
日本農芸化学会中部支部会計幹事

2024年4月 - 2026年3月

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団体区分：学協会

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受賞 4

農芸化学若手女性研究者賞

2026年3月日本農芸化学会食品由来成分の抗炎症機能に関する分子基盤の解析

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受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞受賞国：日本国
ONO Pharmaceutical Travel Awards for Japanese Young Investigator

2019年10月 ONO PHARMACEUTICAL CO., LTD.

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受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞受賞国：アメリカ合衆国
Cayman Chemical Company Research Travel Award

2019年10月

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受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞受賞国：アメリカ合衆国
名古屋大学学術奨励賞受賞

2017年6月名古屋大学

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論文 29

A missense mutation in acyl-CoA synthetase ACSL4 reveals essential residues for in 査読有り Open Access

Sei, H; Ando, H; Nakashima, F; Takahara, T; Kita, M; Yamada, KI; Uchida, K; Shibata, T

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 302 巻 ( 3 ) 頁： 111232 2026年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Journal of Biological Chemistry

Ferroptosis is a non-apoptotic cell death characterized by iron-dependent lipid peroxidation and is implicated in renal diseases, including acute kidney injury and diabetic nephropathy. In renal proximal tubular cells, the regulation of ferroptosis is particularly critical for maintaining cellular homeostasis. While inducing ferroptosis in normal rat kidney proximal tubular epithelial (NRK-52E) cells, we observed the emergence of resistant subpopulations and established two ferroptosis-resistant clones, designated clone A and clone B, to investigate the underlying mechanisms. Transcript and immunoblot analyses revealed that clone A lacked acyl-CoA synthetase long-chain family member 4 (ACSL4), and this deficiency conferred ferroptosis resistance. Furthermore, although clone B expressed ACSL4, its enzymatic activity was markedly reduced, leading us to hypothesize that clone B harbors a mutation that impairs ACSL4 function. Therefore, we performed sequence analysis and identified a novel T237A missense mutation in ACSL4. Sequence alignment and structural superposition of rat ACSL4 and long-chain fatty acyl-CoA synthetase from Thermus thermophilus suggested that Thr237 in rat ACSL4 cooperates with Glu429 in Mg<sup>2+</sup>coordination. Functional assays using ACSL4-deficient cells expressing ACSL4 variants (T237A or E429A) confirmed that both residues are essential for catalytic activity. These findings provide new insights into the structural and functional roles of mammalian ACSL4 and may facilitate the development of ACSL4-targeted therapeutics.

DOI： 10.1016/j.jbc.2026.111232

Open Access

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Dietary anthocyanidin pelargonidin activates G protein-coupled receptor 35 査読有り国際誌 Open Access

Nakashima, F; Shimomura, S; Wakabayashi, M; Loh, WQ; Ando, H; Sei, H; Hattori, H; Utomo, DH; Kita, M; Inoue, A; Uchida, K; Shibata, T

FEBS JOURNAL 293 巻 ( 5 ) 頁： 1386 - 1399 2026年3月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：FEBS Journal

G protein-coupled receptors (GPCRs) are the largest superfamily of cell surface receptors. They regulate critical physiological events and serve as potential therapeutic targets. G protein-coupled receptor 35 (GPR35), a class A rhodopsin-like GPCR expressed in various tissues, including adipose tissue and the gastrointestinal tract, has roles in diverse functions, including antioxidant, anticarcinogenic, and anti-inflammatory effects. Although many endogenous and synthetic GPR35 agonists have been identified, the understanding of food-derived agonists is limited. In this study, we discovered pelargonidin as a newly identified food-derived GPR35 agonist through a systematic screening approach. We evaluated 28 dietary phytochemicals using a transforming growth factor α (TGFα) shedding assay to evaluate GPR35 activation, and found that cyanidin, a common 3-hydroxyanthocyanidin present in various red fruits and vegetables, induced GPR35 activation. Among a series of 3-hydroxyanthocyanidins tested, pelargonidin, characterized by its monohydroxylated B-ring, exhibited the most potent agonistic activity. Mutational studies demonstrated that the hydrogen bond between the 3-hydroxy group in the C-ring of pelargonidin and Asn169, as well as the hydrophobic interaction between the A-ring of pelargonidin and Phe163, is crucial for GPR35 activation. Furthermore, pelargonidin inhibited the production of interleukin-8, a pro-inflammatory cytokine, by activating endogenous GPR35 in Caco-2 cells. These findings suggest that GPR35 may serve as a potential receptor for dietary anthocyanidins, such as pelargonidin, and provide new insights into the molecular mechanisms underlying the potential chemopreventive effects of anthocyanidins.

DOI： 10.1111/febs.70311

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Oral administration of pomegranate juice enhances antioxidant defense and reduces tyrosinase activity in mouse skin

Washiya Yuki, Sei Haruka, Nakashima Fumie, Shibata Takahiro, Fujino Tsuchiyoshi

Food Science and Technology Research advpub 巻 ( 0 ) 2026年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japanese Society for Food Science and Technology

<p>Pomegranate juice, which is rich in polyphenols and ellagitannins, has antioxidant and anti-inflammatory properties. The potential skin-protective effects of these polyphenols have garnered increasing attention in dermatological research. Therefore, we investigated the effects of its oral intake on skin health in mice. Mice were orally administered pomegranate juice for 14 days, and skin biochemical parameters were subsequently analyzed. Pomegranate juice intake significantly reduced skin tyrosinase activity and pro-inflammatory cytokine levels. In addition, the activities of antioxidant enzymes, including catalase and glutathione peroxidase, significantly increased in the skin. Total phenolic content in the skin was significantly elevated. Targeted mass spectrometric analysis revealed significant increases in ellagic acid and gallic acid in the skin. Overall, these findings suggest that oral pomegranate juice intake supports the maintenance of skin homeostasis by modulating melanogenic, inflammatory, and oxidative pathways. This study could facilitate the use of pomegranate-derived compounds in functional foods aimed at promoting skin health.</p>

DOI： 10.3136/fstr.fstr-d-26-00010

CiNii Research

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Structural and Functional Basis of G Protein-Coupled Receptor 35 Activation by Pyrroloquinoline Quinone 査読有り国際誌

Ando, H; Kanamori, A; Wakabayashi, M; Nakashima, F; Sei, H; Hattori, H; Kita, M; Inoue, A; Murakami, A; Akagawa, M; Uchida, K; Shibata, T

BIOCHEMISTRY 64 巻 ( 24 ) 頁： 4758 - 4767 2025年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Biochemistry

Pyrroloquinoline quinone (PQQ), an o-quinone-type nutrient, has been shown to exert diverse beneficial effects on the biochemical and physiological processes of mammals. However, the molecular mechanisms underlying these effects remain incompletely understood. Here, through screening of metabolite-sensing G protein-coupled receptors (GPCRs)─which respond to metabolites produced by gut microbiota or derived from nutrients─we found that PQQ selectively activates G-protein-coupled receptor 35 (GPR35) and characterized the molecular basis of its ligand recognition. Using a transforming growth factor α shedding assay, we demonstrated that PQQ selectively activated GPR35, a class A rhodopsin-like GPCR expressed in various tissues, including adipose tissue and the gastrointestinal tract. PQQ also promoted β-arrestin 1 recruitment to the plasma membrane, further supporting its role as a GPR35 agonist. Direct binding of PQQ to GPR35 was demonstrated using a clickable photoaffinity probe derived from PQQ. Molecular docking simulation and site-directed mutagenesis revealed that the 2-carboxylic acid moiety of PQQ forms critical hydrogen bonds with Arg100, Tyr101, and Arg151 of GPR35. Additionally, Phe163 appears to contribute to π–H interaction with PQQ. These findings indicate that PQQ functions as a food-derived agonist of GPR35 and provide new insights into the molecular mechanisms underlying the potential beneficial effects of PQQ.

DOI： 10.1021/acs.biochem.5c00566

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Adductome-based identification of lysine monomethylation as a key post-translational protein modification in autoimmune diseases 査読有り国際誌 Open Access

Yamaguchi, K; Hu, YY; Kawajiri, K; Itakura, M; Nakashima, F; Shibata, T; Uchida, K

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 301 巻 ( 10 ) 頁： 110684 - 110684 2025年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Journal of Biological Chemistry

Post-translational modifications (PTMs) of proteins are efficient biological mechanisms for expanding the genetic code and for regulating cellular physiology. However, there have been no systematic approaches to profile all the PTMs critical for autoreactive neoantigen production or the etiology and pathology of autoimmune diseases. In the present study, to gain insight into protein PTMs associated with systemic lupus erythematosus (SLE), we applied a mass spectrometry–based method for the comprehensive analysis of modified amino acids (“adductome”). By comprehensively measuring modified lysines and histidines in mouse tissue homogenates from the control and SLE-prone MRL-lpr mice, we observed a significant decrease in lysine monomethylation as a unique alteration in the PTMs of SLE mice splenocytes. One of the targets for the downregulation of lysine monomethylation was identified as histone H3. Downregulation of histone H3 lysine 4 monomethylation (H3K4me1) was also observed in the B cells from SLE mice. Inhibition of the H3K4me1 demethylase LSD1 suppressed the differentiation of naive B cells into antibody-secreting cells. In addition, the reduction of H3K4me1 in SLE mice resulted in the downregulation of PAX5, a transcription factor indispensable for the maturation of B cells, leading to the activation of antibody-secreting cells. The results of this study suggest that dysregulation of histone lysine monomethylation may play a significant role in the pathophysiology of SLE and therefore may be a target for epigenetic-based lupus treatment.

DOI： 10.1016/j.jbc.2025.110684

Open Access

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The origin of hydroxy-cyclohexenone fatty acids from skin barrier protein and relevance to covalent binding of ceramides 査読有り国際共著国際誌 Open Access

Noguchi, S; Boeglin, WE; Nakashima, F; Stec, DF; Calcutt, MW; Takeichi, T; Akiyama, M; Brash, AR

JOURNAL OF LIPID RESEARCH 66 巻 ( 7 ) 頁： 100843 - 100843 2025年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Journal of Lipid Research

Lipid constituents of the skin permeability barrier include a portion of ceramides and fatty acids covalently bound to the barrier protein. The covalent binding requires enzymatic oxidation of linoleate (C18:2) esterified to skin-specific acylceramides, forming a reactive 9,10-epoxy-11E-13-keto derivative. Barrier proteins treated with alkali release the bound lipids and as described recently, including two prominent cyclic linoleate derivatives, C18 hydroxy-cyclohexenone fatty acids. Herein we addressed the origin of these cyclic products by alkali treatment of potential precursors. A UV-based assay indicated the rates of Michael adduction of 9,10-epoxy-11E-13-keto to cysteine are two orders of magnitude faster than for a typical unsaturated keto fatty acid, and 10-fold faster for the dihydroxy analog, rationalizing their biosynthesis for protein adduction. Alkali treatment degraded the epoxy-ketone and its cysteinyl (glutathione) adduct to multiple UV-absorbing products, although not including the hydroxy-cyclohexenones. By contrast, these derivatives were prominently produced from KOH treatment of the 9,10-dihydroxy-13-ketone or its glutathione adduct. As further evidence of the origin of the hydroxy-cyclohexenones, LC-MS quantitation showed a 90% reduction following KOH treatment of epidermis from mice deficient in Srd9c7, the dehydrogenase in the linoleate oxidation pathway. Taken together, the results confirm the hydroxy-cyclohexenones as derivatives of the linoleate oxidations in the skin barrier pathway and identify the dihydroxy-ketone as a component of the covalently-bonded lipids, and critical to integrity of the epidermal barrier.

DOI： 10.1016/j.jlr.2025.100843

Open Access

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酸化により発揮されるクルクミンの機能性（若手特別講演）

中島史恵

ビタミン 99 巻 ( 3 ) 頁： 220 - 221 2025年

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記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本ビタミン学会

DOI： 10.20632/vso.99.3_220

CiNii Research
Dry Heating of Curcumin in the Presence of Basic Salts Yields Anti-inflammatory Dimerization Products 査読有り国際共著

Luis, PB; Nakashima, F; Presley, SH; Sulikowski, GA; Schneider, C

ACS OMEGA 9 巻 ( 35 ) 頁： 37025 - 37034 2024年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsomega.4c03257

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Seabuckthorn (Hippophae rhamnoides, L.) pulp oil prevents ultraviolet-induced damage in human fibroblasts 査読有り Open Access

Okamoto, T; Nakashima, F; Shibata, T; Mori, D

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 88 巻 ( 8 ) 頁： 948 - 955 2024年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Bioscience Biotechnology and Biochemistry

Seabuckthorn pulp oil (SBO) is used in beauty products because of its rich lipophilic substances with high nutraceutical and cosmeceutical potential. However, the mechanism through which SBO enhances skin elasticity remains unclear. Therefore, in this study, we examined the anti-photoaging activity of SBO in normal human dermal fibroblasts (NHDF) under ultraviolet (UV) irradiation. Pretreatment with SBO significantly suppressed UV-B-induced cell toxicity and collagen degradation, suggesting that SBO contains anti-photoaging substances. Further, palmitoleic acid, the main component of SBO, maintained cell viability and collagen levels in UV-B-irradiated NHDF by suppressing the expression of matrix metalloproteinase 1 and acted on the inhibition of p38 and JNK phosphorylation and nuclear translocation of nuclear factor-kappa B. These findings suggest the utility of SBO as an anti-photoaging agent.

DOI： 10.1093/bbb/zbae071

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その他リンク： https://academic.oup.com/bbb/article-pdf/88/8/948/58607660/zbae071.pdf
Isocitrate dehydrogenase 1 upregulation in urinary extracellular vesicles from proximal tubules of type 2 diabetic rats 査読有り国際誌 Open Access

Sei, H; Hirade, N; Kamiya, K; Nakashima, F; Yoshitake, J; Kano, K; Mishiro-Sato, E; Kikuchi, R; Uchida, K; Shibata, T

FASEB JOURNAL 38 巻 ( 10 ) 頁： e23688 2024年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：FASEB Journal

Diabetic nephropathy (DN) is a major cause of chronic kidney disease. Microalbuminuria is currently the most common non-invasive biomarker for the early diagnosis of DN. However, renal structural damage may have advanced when albuminuria is detected. In this study, we sought biomarkers for early DN diagnosis through proteomic analysis of urinary extracellular vesicles (uEVs) from type 2 diabetic model rats and normal controls. Isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1) was significantly increased in uEVs from diabetic model rats at the early stage despite minimal differences in albuminuria between the groups. Calorie restriction significantly suppressed the increase in IDH1 in uEVs and 24-hour urinary albumin excretion, suggesting that the increase in IDH1 in uEVs was associated with the progression of DN. Additionally, we investigated the origin of IDH1-containing uEVs based on their surface sugar chains. Lectin affinity enrichment and immunohistochemical staining showed that IDH1-containing uEVs were derived from proximal tubules. These findings suggest that the increase in IDH1 in uEVs reflects pathophysiological alterations in the proximal tubules and that IDH1 in uEVs may serve as a potential biomarker of DN in the proximal tubules.

DOI： 10.1096/fj.202400371R

Open Access

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食品成分によるタンパク質修飾を介した炎症抑制活性

中島史恵, 柴田貴広, 内田浩二

日本栄養・食糧学会誌 77 巻 ( 2 ) 頁： 125 - 130 2024年

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語出版者・発行元：公益社団法人日本栄養・食糧学会

<p>近年, 慢性的な炎症はがんや糖尿病などの種々の疾病発症に繋がることが明らかにされていることから, 過度な炎症応答の抑制および炎症の慢性化を抑制することが「健康維持・増進」の基本戦略であると言える。我々が日々口にする食品には様々な食品成分が含まれており, そのそれぞれが特徴的な活性を有すると考えられる。経験的に健康増進に寄与すると言われている食品も存在するものの, その機能性発揮に寄与する実行分子や詳細な分子メカニズムについては未だ不明な点が多い。筆者らはこれまで特に食品中に含まれる低分子化合物に着目し, 生体成分であるタンパク質と低分子食品成分の相互作用を介して発揮される食品成分の炎症抑制メカニズムについて解析してきた。本稿では, これまでに標的タンパク質が同定されているキャベツ由来のイベリンと, ターメリック由来のクルクミンによる炎症抑制機構について紹介する。</p>

DOI： 10.4327/jsnfs.77.125

CiNii Research

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Eriodictyol and thymonin act as GPR35 agonists 査読有り国際誌

Nakashima, F; Loh, WQ; Wakabayashi, M; Shimomura, S; Hattori, H; Kita, M; Inoue, A; Uchida, K; Shibata, T

BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY 87 巻 ( 12 ) 頁： 1514 - 1522 2023年11月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Bioscience Biotechnology and Biochemistry

Although herbs and spices have been used in traditional medicine for more than a century owing to their health benefits, the associated underlying mechanism is still not clear. Since the G protein-coupled receptor 35 ( GPR35 ) has been linked to exert various antioxidant and anti-inflammatory effects, we screened 19 different herbs and spices for possible GPR35 agonist ( s ) to understand the GPR35-dependent functions of herbs and spices. Among the screened extracts, the ethyl acetate extract of thyme exhibited a remarkable GPR35 agonistic activity. Activity-guided separations allowed us to identify 2 polyphenolic phytochemicals, eriodictyol and thymonin, acting as GPR35 agonists. Both eriodictyol and thymonin showed a potent and specific agonist activity toward GPR35 with half maximal effective concentration values of 5.48 and 8.41 μm , respectively. These findings indicate that these phytochemicals may have beneficial health effects upon GPR35 activation.

DOI： 10.1093/bbb/zbad125

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その他リンク： https://academic.oup.com/bbb/article-pdf/87/12/1514/53645001/zbad125.pdf
The 5-lipoxygenase/cyclooxygenase-2 cross-over metabolite, hemiketal E2, enhances VEGFR2 activation and promotes angiogenesis 査読有り国際共著国際誌 Open Access

Nakashima, F; Giménez-Bastida, JA; Luis, PB; Presley, SH; Boer, RE; Chiusa, M; Shibata, T; Sulikowski, GA; Pozzi, A; Schneider, C

JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 299 巻 ( 4 ) 頁： 103050 - 103050 2023年4月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Journal of Biological Chemistry

Consecutive oxygenation of arachidonic acid by 5-lipoxygenase and cyclooxygenase-2 yields the hemiketal eicosanoids, HKE<inf>2</inf> and HKD<inf>2</inf>. Hemiketals stimulate angiogenesis by inducing endothelial cell tubulogenesis in culture; however, how this process is regulated has not been determined. Here, we identify vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2) as a mediator of HKE<inf>2</inf>-induced angiogenesis in vitro and in vivo. We found that HKE<inf>2</inf> treatment of human umbilical vein endothelial cells dose-dependently increased the phosphorylation of VEGFR2 and the downstream kinases ERK and Akt that mediated endothelial cell tubulogenesis. In vivo, HKE<inf>2</inf> induced the growth of blood vessels into polyacetal sponges implanted in mice. HKE<inf>2</inf>-mediated effects in vitro and in vivo were blocked by the VEGFR2 inhibitor vatalanib, indicating that the pro-angiogenic effect of HKE<inf>2</inf> was mediated by VEGFR2. HKE<inf>2</inf> covalently bound and inhibited PTP1B, a protein tyrosine phosphatase that dephosphorylates VEGFR2, thereby providing a possible molecular mechanism for how HKE<inf>2</inf> induced pro-angiogenic signaling. In summary, our studies indicate that biosynthetic cross-over of the 5-lipoxygenase and cyclooxygenase-2 pathways gives rise to a potent lipid autacoid that regulates endothelial cell function in vitro and in vivo. These findings suggest that common drugs targeting the arachidonic acid pathway could prove useful in antiangiogenic therapy.

DOI： 10.1016/j.jbc.2023.103050

Open Access

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Biosynthetic Crossover of 5-Lipoxygenase and Cyclooxygenase-2 Yields 5-Hydroxy-PGE<sub>2</sub> and 5-Hydroxy-PGD<sub>2</sub> 査読有り国際共著 Open Access

Fumie Nakashima, Takashi Suzuki, Odaine N. Gordon, Dominic Golding, Toshiaki Okuno, Juan A. Giménez-Bastida, Takehiko Yokomizo, Claus Schneider

JACS Au 1 巻 ( 9 ) 頁： 1380 - 1388 2021年8月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/jacsau.1c00177

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Sodium sulfite causes gastric mucosal cell death by inducing oxidative stress 査読有り

Oshimo, M; Nakashima, F; Kai, KJ; Matsui, H; Shibata, T; Akagawa, M

FREE RADICAL RESEARCH 55 巻 ( 6 ) 頁： 731 - 743 2021年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Free Radical Research

Sulfites are commonly used as a preservative and antioxidant additives in the food industry. Sulfites are absorbed by the gastrointestinal tract and distributed essentially to all body tissues. Although sulfites have been believed to be safe food additives, some studies have shown that they exhibit adverse effects in various tissues. In this study, we examined the cytotoxic effect of sodium sulfite (Na<inf>2</inf>SO<inf>3</inf>) against rat gastric mucosal cells (RGM1) and further investigated its underlying molecular mechanism. We demonstrated that exposure to Na<inf>2</inf>SO<inf>3</inf> exerts significant cytotoxicity in RGM1 cells through induction of oxidative stress. Exposure of RGM1 cells to Na<inf>2</inf>SO<inf>3</inf> caused a significant formation of protein carbonyls and 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine, major oxidative stress markers, with a concomitant accumulation of carbonylated protein-related aggregates. Furthermore, we found that incubation of lysozyme with Na<inf>2</inf>SO<inf>3</inf> evokes protein carbonylation and aggregation via the metal ion-catalyzed free radical formation derived from Na<inf>2</inf>SO<inf>3</inf>. Our results suggest that Na<inf>2</inf>SO<inf>3</inf> might lead to gastric tissue injury via induction of oxidative stress by the formation of Na<inf>2</inf>SO<inf>3</inf>-related free radicals.

DOI： 10.1080/10715762.2021.1937620

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Mechanistic Differences in the Inhibition of NF-κB by Turmeric and Its Curcuminoid Constituents 査読有り国際共著 Open Access

Rebecca L. Edwards, Paula B. Luis, Fumie Nakashima, Andrew G. Kunihiro, Sai-Han Presley, Janet L. Funk, Claus Schneider

Journal of Agricultural and Food Chemistry 68 巻 ( 22 ) 頁： 6154 - 6160 2020年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jafc.0c02607
Transformation of Prostaglandin D₂ to 11-Dehydro Thromboxane B₂ by Baeyer-Villiger Oxidation 査読有り国際共著 Open Access

Fumie Nakashima, Claus Schneider

Lipids 55 巻 ( 1 ) 頁： 73 - 78 2019年12月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/lipd.12206
A unique mechanism for thiolation of serum albumins by disulphide molecules 招待有り査読有り Open Access

Fumie Nakashima, Takahiro Shibata, Koji Uchida

The Journal of Biochemistry 167 巻 ( 2 ) 頁： 165 - 171 2019年10月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1093/jb/mvz084
Curcumin induces secretion of glucagon-like peptide-1 through an oxidation-dependent mechanism 査読有り国際共著 Open Access

Alli-Oluwafuyi AM, Luis PB, Nakashima F, Giménez-Bastida JA, Presley SH, Duvernay MT, Iwalewa EO, Schneider C

Biochimie 165 巻頁： 250 - 257 2019年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： https://doi.org/10.1016/j.biochi.2019.08.013
A Dual Perspective of the Action of Lysine on Soybean Oil Oxidation Process Obtained by Combining 1H NMR and LC-MS: Antioxidant Effect and Generation of Lysine-Aldehyde Adducts 査読有り国際共著 Open Access

Ana Martin-Rubio, Patricia Sopelana, Fumie Nakashima, Takahiro Shibata, Koji Uchida, María Guillén

Antioxidants 8 巻 ( 9 ) 頁： 326 - 326 2019年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/antiox8090326

Open Access
Structural and functional insights into S-thiolation of human serum albumins 査読有り国際共著 Open Access

Nakashima F, Shibata T, Kamiya K, Yoshitake J, Kikuchi R, Matsushita T, Ishii I, Giménez-Bastida JA, Schneider C, Uchida K

Scientific Reports 8 巻 ( 1 ) 2018年1月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41598-018-19610-9

Open Access
Adductome-based identification of biomarkers for lipid peroxidation 査読有り Open Access

Takahiro Shibata, Kazuma Shimizu, Keita Hirano, Fumie Nakashima, Ryosuke Kikuchi, Tadashi Matsushita, Koji Uchida

Journal of Biological Chemistry 292 巻 ( 2 ) 頁： 8223 - 8235 2017年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1074/jbc.M116.762609
Oxidative metabolism of curcumin-glucuronide by peroxidases and isolated human leukocytes 査読有り国際共著 Open Access

Luis PB, Gordon ON, Nakashima F, Joseph AI, Shibata T, Uchida K, Schneider C

Biochemical Pharmacology 132 巻頁： 143 - 149 2017年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： doi.org/10.1016/j.bcp.2017.03.002
Oxidative deamination of serum albumins by (-)-epigallocatechin-3-O-gallate: A potential mechanism for the formation of innate antigens by antioxidants 査読有り Open Access

Yukinori Hatasa Miho Chikazawa Mai Furuhashi Fumie Nakashima Takahiro Shibata Tatsuhiko Kondo Mitsugu Akagawa Hiroki Hamagami Hiroshi Tanaka Hirofumi Tachibana Koji Uchida

PLoS One 11 巻 ( 4 ) 頁： e0153002 2016年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1371/journal.pone.0153002

Open Access
Identification of a prostaglandin D₂ metabolite as a neuritogenesis enhancer targeting the TRPV1 ion channel 査読有り Open Access

Takahiro Shibata, Katsuhiro Takahashi, Yui Matsubara, Emi Inuzuka, Fumie Nakashima, Nobuaki Takahashi, Daisuke Kozai, Yasuo Mori, Koji Uchida

Scientific Reports 6 巻頁： 21261 2016年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/srep21261

Open Access
Identification of C1q as a binding protein for advanced glycation end products 査読有り

Miho Chikazawa, Takahiro Shibata, Yukinori Hatasa, Sayumi Hirose, Natsuki Otaki, Fumie Nakashima, Mika Ito, Sachiko Machida, Shoichi Maruyama, Koji Uchida

Bochemistry 55 巻頁： 435 - 446 2016年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.biochem.5b00777
Functional interaction between cyclooxygenase-2 and p53 in response to an endogenous electrophile 査読有り Open Access

Takeshi Kumagai, Hiroko Usami, Nao Matsukawa, Fumie Nakashima, Miho Chikazawa, Takahiro Shibata, Noriko Noguchi, Koji Uchida

Redox Biology 4 巻頁： 74 - 86 2014年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： doi.org/10.1016/j.redox.2014.11.011

Open Access
Toll-like receptors as a target of food-derived anti-inflammatory compounds 査読有り Open Access

Takahiro Shibata Fumie Nakashima Kazuya Honda Yu-Jhang Lu Tatsuhiko Kondo Yusuke Ushida Koichi Aizawa Hiroyuki Suganuma Sho Oe Hiroshi Tanaka Takashi Takahashi Koji Uchida

Journal of Biological Chemistry 289 巻 ( 47 ) 頁： 32757 - 32772 2014年11月

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1074/jbc.M114.585901

Open Access
Lysine pyrrolation is a naturally-occurring covalent modification involved in the production of DNA mimic proteins 査読有り Open Access

Hiroaki Miyashita Miho Chikazawa Natsuki Otaki Yusuke Hioki Yuki Shimozu Fumie Nakashima Takahiro Shibata Yoshihisa Hagihara Shoichi Maruyama Noriyoshi Matsumi Koji Uchida

4 巻 ( 1 ) 2014年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/srep05343

Open Access

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書籍等出版物 2

実験医学増刊「食と健康を結ぶメディカルサイエンス生体防御系を亢進し、健康の維持に働く分子機構」

内田浩二（担当：分担執筆 , 範囲: システイン残基のユニークなS-チオール化）

羊土社 2020年（ ISBN:978-4-7581-0387-9 ）

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担当ページ：52-58 記述言語：日本語著書種別：学術書
レドックス疾患学 : 酸素・窒素・硫黄活性種はどう作用するのか、どこまで健康・疾患と関わるのか?

赤池, 孝章 , 本橋, ほづみ , 内田, 浩二 , 末松, 誠（担当：分担執筆 , 範囲: 脂質異常症に関連したタンパク質のS-チオール化）

羊土社 2018年（ ISBN:978-4-7581-0369-5 ）

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担当ページ：264-270 記述言語：日本語著書種別：学術書

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MISC 3

食品成分によるタンパク質修飾を介した炎症抑制活性招待有り査読有り

中島史恵、柴田貴広、内田浩二

日本栄養・食糧学会誌77 巻 ( 2 ) 頁： 125 - 130 2024年

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担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）

DOI： 10.4327/jsnfs.77.125
Novel eicosanoids from the COX-2 reaction: 5-hydroxy-prostaglandins 招待有り国際共著

Fumie Nakashima, Claus Schneider

ASBMB Today 頁： 20 - 21 2022年6月

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記述言語：英語掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
ケルセチン及びケルセチン配糖体によるToll様受容体シグナリング抑制招待有り査読有り

中島史恵 , 柴田貴広 , 内田浩二

日本ポリフェノール学会雑誌5 巻 ( 1 ) 頁： 38 - 42 2016年7月

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担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）

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講演・口頭発表等 27

酸化型クルクミンによるタンパク質修飾と炎症応答制御機構の解明

山岡美晶、發知繭、柴田貴広、中島史恵

日本農芸化学会2026年度大会 2026年3月11日日本農芸化学会

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：日本語

開催地：京都国名：日本国
Oxidative transformation induces a gain of function in curcumin 招待有り

Fumie Nakashima, Takahiro Shibata

JSBBA Annual Meeting 2026 2026年3月11日 JSBBA

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開催年月日： 2026年3月

記述言語：英語会議種別：シンポジウム・ワークショップパネル（指名）

開催地：Kyoto 国名：日本国
酵素の協調的作用により生成される生理活性脂質に関する研究

行川朋花, 柴田貴広, 中島史恵

第98回日本生化学会大会 2025年11月

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開催年月日： 2025年11月

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アレルギー応答時に産生されるヘミケタール類に関する研究

中島史恵, 日向宏成, 安藤凛香, 柴田貴広

第98回日本生化学会大会 2025年11月

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開催年月日： 2025年11月

researchmap
酸化により発揮されるクルクミンの機能性招待有り

中島史恵

日本ビタミン学会第77回大会 2025年6月28日

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開催年月日： 2025年6月

会議種別：シンポジウム・ワークショップパネル（公募）

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酸化によって発揮される食品成分の機能性招待有り

中島史恵

2025プラズマの日（プラズマサミット in 岐阜） 2025年6月20日

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開催年月日： 2025年6月

会議種別：シンポジウム・ワークショップパネル（指名）

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脂質酸化酵素の協調的作用により生成される新奇生理活性脂質招待有り

中島史恵

レドックスR&D戦略委員会第５回春のシンポジウム 2025年3月15日

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開催年月日： 2025年3月

会議種別：シンポジウム・ワークショップパネル（指名）

researchmap
アレルギー応答時に産生される新奇脂質メディエーターに関する研究

中島史恵, 日向宏成, 柴田貴広

日本農芸化学会2025年度大会 2025年3月7日

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開催年月日： 2025年3月

会議種別：ポスター発表

researchmap
フラボノイドによるGPR35の活性化

中島史恵, 下村沙也子, 安藤春美, 井上飛鳥, 内田浩二, 柴田貴広

第97回日本生化学会大会 2024年11月6日

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開催年月日： 2024年11月

会議種別：口頭発表（一般）

researchmap
肥満細胞におけるCOX-2と5-LOXの協調的作用の解析

日向宏成, 中島史恵, 内田浩二, 柴田貴広

第97回日本生化学会大会 2024年11月8日

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開催年月日： 2024年11月

会議種別：ポスター発表

researchmap
細胞外小胞に含まれるエイコサノイドの解析

浅井莉子, 中島史恵, 柴田貴広

第97回日本生化学会大会 2024年11月8日

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開催年月日： 2024年11月

会議種別：ポスター発表

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クルクミン酸化的変換産物の標的タンパク質の探索

發知繭, 中島史恵, 柴田貴広

日本農芸化学会中部支部第199回例会 2024年9月28日

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開催年月日： 2024年9月

会議種別：ポスター発表

researchmap
酵素の協調的作用により生成される生理活性脂質に関する研究

行川朋花, 中島史恵, 柴田貴広

日本農芸化学会中部支部第199回例会 2024年9月28日

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開催年月日： 2024年9月

会議種別：ポスター発表

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酸化的変換を受けて発揮される食品の機能性招待有り

中島史恵

第51回日本毒性学会学術年会 2024年7月5日日本毒性学会

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開催年月日： 2024年7月

記述言語：英語

開催地：福岡国名：日本国
細胞外小胞に含まれるエイコサノイドの解析

浅井莉子, 中島史恵, 柴田貴広

第88回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム 2024年5月25日

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開催年月日： 2024年5月

会議種別：ポスター発表

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アラキドン酸由来生理活性脂質HKE2の血管新生活性国際共著

中島史恵, Luis Paula, Presley SaiHan, 柴田貴広, Pozzi Ambra, Schneider Claus

第96回日本生化学会大会 2023年10月31日

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開催年月日： 2023年10月 - 2023年11月

記述言語：日本語会議種別：ポスター発表
クルクミンによる抗炎症メカニズムの解明:活性本体としてのクルクミン酸化物の同定

發知繭, 中島史恵, 柴田貴広, 柴田貴広, 柴田貴広

日本農芸化学会中部・関西支部合同大会 2023年9月30日

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開催年月日： 2023年9月 - 2023年10月

会議種別：口頭発表（一般）

researchmap
腸管上皮細胞におけるクルクミンの炎症抑制メカニズムの解明

中島史恵, 生駒鋼樹, Luis Paula, 服部浩之, Schneider Claus, 内田浩二

日本農芸化学会2023年度大会 2023年3月15日

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開催年月日： 2023年3月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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Cyclooxygenase-2および5-Lipoxygenaseのクロストークにより産生される新規プロスタグランジンの同定国際共著

第95回日本生化学会大会 2022年11月10日日本生化学会

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開催年月日： 2022年11月

記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：名古屋国名：日本国
The 5-LOX/COX-2 cross-over eicosanoid, HKE2, is a novel regulator of endothelial cell angiogenesis 国際共著国際会議

Fumie Nakashima, Juan A. Giménez-Bastida, Sai H. Presley, Ambra Pozzi, Claus Schneider

The 18th International Winter Eicosanoid Conference 2020年9月 Eicosanoid Research Association, Inc.

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開催年月日： 2020年

記述言語：英語会議種別：口頭発表（一般）

開催地：Baltimore 国名：アメリカ合衆国
The 5-LOX/COX-2 cross-over eicosanoid, HKE2, is a novel regulator of endothelial cell angiogenesis 国際共著国際会議

Fumie Nakashima, Juan A. Giménez-Bastida, Sai H. Presley, Ambra Pozzi, Claus Schneider

16th International Conference on Bioactive Lipids in Cancer, Inflammation, and Related Diseases 2019年10月 Eicosanoid Research Foundation

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開催年月日： 2019年

記述言語：英語会議種別：ポスター発表

開催地：St. Petersburg, Florida 国名：アメリカ合衆国
Identification of an endogenous COX-2 inducer in human serum 国際会議

Fumie Nakashima, Takahiro Shibata, Koji Uchida

The 16th International Winter Eicosanoid Conference 2016年2月 Eicosanoid Research Association, Inc.

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開催年月日： 2016年

記述言語：英語会議種別：ポスター発表

開催地：Baltimore 国名：アメリカ合衆国
Oxidative transformation induces a gain of function in curcumin 招待有り

Fumie Nakashima, Takahiro Shibata

Japan-Taiwan International Joint Symposium on Food Science, JSBBA Annual Meeting 2026 2026年3月11日

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記述言語：英語会議種別：口頭発表（招待・特別）

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アレルギー応答時に生成される新奇脂質メディエーターの解析

安藤凜香, 中島史恵, 柴田貴広

日本農芸化学会中部支部第202回例会 2025年9月20日

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記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

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クルクミンはIKKβへの修飾を介して炎症を抑制する

發知繭, 柴田貴広, 中島史恵

日本農芸化学会中部支部第202回例会 2025年9月20日

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記述言語：日本語会議種別：ポスター発表

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酸化型クルクミンによるタンパク質修飾と炎症応答制御機構の解明

山岡美晶, 發知繭, 柴田貴広, 中島史恵

日本農芸化学会2026年度京都大会 2026年3月11日

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記述言語：日本語会議種別：口頭発表（一般）

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Biosynthetic crossover of 5-lipoxygenase and cyclooxygenase-2 yields novel eicosanoids

Fumie Nakashima

NRCT-JSPS Bilateral Joint Research Meeting 2026年3月20日

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記述言語：英語

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共同研究・競争的資金等の研究課題 2

ターメリックの主要成分クルクミンのもつ未知機能の解明

2025年4月 - 2026年3月

公益財団法人ロッテ財団奨励研究助成

中島史恵

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

配分額：3000000円（直接経費：3000000円）
脂質酸化酵素の協調的作用により生成される新奇生理活性脂質の解析

2023年4月 - 2024年3月

天野エンザイム酵素研究助成

中島史恵

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

配分額：600000円（直接経費：600000円）

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科研費 6

クルクミン酸化物による炎症抑制機構の解明

研究課題/研究課題番号：25K18193 2025年4月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究

中島史恵

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担当区分：研究代表者

配分額：4810000円（直接経費：3700000円、間接経費：1110000円）

クルクミンはウコンに含まれるポリフェノールで、様々な健康の維持増進作用を有することが報告されている。しかし一方で、動物実験やヒト試験で同様の効果があったという報告、なかったという報告の両方があり、in vitro試験で認められた作用をin vivo試験で裏付けるほどの効果を証明するに至っていない。本研究は「生理条件下で生成されるクルクミン酸化物が炎症抑制作用の活性本体である」という仮説を立て、これを検証することを目的とする。

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トランスメタボリズムにより生成する新規生理活性脂質の探索

研究課題/研究課題番号：25127595 2025年 - 2032年

科学技術振興機構戦略的な研究開発の推進/創発的研究支援事業

中島史恵

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生理活性脂質はヒトの健康や病気に関わる重要な分子です。本研究では、これまで別々に作用し異なる生理活性脂質の生成に関与すると考えられていた酵素が、協調的に作用する「トランスメタボリズム」という概念を着想し、これまでにない新しい生理活性脂質の創出を目指します。異なる生物種が持つ酵素の組み合わせによる有用な脂質の創出は、食品や医薬品における新たな価値を生み出し、破壊的イノベーションにつながります。

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プラズマ照射によるオミクス変動と根系の形態形成メカニズム・機能変化の解明

研究課題/研究課題番号：24H02256 2024年4月 - 2029年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業学術変革領域研究(A)

江原宏, 谷口光隆, 中島史恵, 仲田麻奈, 柴田貴広, 谷口光隆, 中島史恵, 仲田麻奈, 柴田貴広

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担当区分：研究分担者

プラズマ照射による幼植物成長，棍系形態形成，生理機能の変化を把握する。安定して植物への変化が与えられる処理の条件を明確にした上で，メタボローム解析によって代謝産物の変動を調査するとともに，プロテオーム解析によりキータンパク質の特定，表現型の変化に関与する植物ホルモンなど，成長調節因子の同定を行う。プラズマ処理で生じる活性種により励起，誘導される植物体での機能的変化と，引き続きいて生じる器官発生と細胞発育，物質生産に通じるメカニズムを解明し，新規手法の駆使による植物の成長形質制御，環境ストレス耐性の付与，向上の可能性を検討して，プラズマ種子科学の基盤を形成するための基礎的知見の集積に貢献する。
本研究では，4つの課題を設定し，プラズマ照射による形態形成，機能形成プロセスの改変の様相を解明，作物の構造・機能制御技術の確立に向けた知見の集積を目指している。初年次にあっては，課題1の「プラズマ照射・活性種照射に伴う植物の発芽行動と幼植物の表現型変化の把握」において，次の検討を行った。
1-1) 日本型水稲の生育・形態および収量における低温プラズマ照射効果：発芽率に顕著な影響はなかったものの，播種後6 日目の苗立ちについてみると，プラズマ照射区（乾燥種子への総放電時間 180秒）の草丈と地上部乾物重が対照区と比較して有意に大きく，発芽後の初期生育が促進されることが示された。
生育中期にあっては，草丈が分げつ数に先んじて差が認められ，伸長成長への影響が早くて新器官の分裂への影響が続いて生じるものと理解された。葉齢には影響は小さかったことから，生育相の転換などには大きな影響はないものと考えられた。生育中の水消費量はプラズマ照射区で有意に大きかった。収量構成要素についてみると，プラズマ照射区で不稔籾数が有意に少なくなったことから登熟歩合が高まった。
1-2) リョクトウ種子へのヘリウムプラズマジェット照射：種子の積算吸水量には無処理とプラズマ照射で有意な差異はみられなかったものの，播種後36時間で発芽率に差がみられ始め，72時間の発芽率はプラズマ3分照射>5分照射>無処理≒1分照射の順であった。幼植物の生育は，3分照射で葉重が，5分照射で根重が増大する傾向がみられ，それぞれ葉重比，根重比が大きくなった。
1-3) 面タイプのプラズマ発生装置による照射：ガラス誘電体層と銅板スリットの間にプラズマを発生させる装置で，シコクビエ種子に3分間6kV-6kHzで照射したところ，発芽率が1.2倍，10kv-6kHzで1.3倍に増大した。膨潤種子への照射では1.5倍に増と効果が大きかった。
プラズマ農業研究のコンセプト，研究成果を国際研究集会やJICA調査団ワークショップで4度の基調講演，OECD本部やFAO事務局でのセミナーで2度の話題提供，国内外の研究集会で6度の講演，JICA受託事業でのライスセミナーの機会を設け，国内外での情報発信を行う機会を広げた。オンラインジャーナル「農学国際協力」誌では，プラズマ農業技術を含むサーキュラーバイオエコノミー国際シンポジウムの開催報告を掲載した。
これらの成果をもって，概ね順調に進展していると判断する。
今後は，(1) プラズマ照射・活性種照射に伴う植物の発芽行動と幼植物の表現型の変化についての把握を進めるとともに，(2) 根端の細胞分裂，伸長帯の細胞伸長といった形態形成反応，並びに機能形成に関わる植物ホルモン様物質の動態，(3) 代謝物の存在量と変動，酵素の活性を明らかにする。さらに，(4) それらを規定するタンパク質を特定し，プラズマ照射による生理メカニズムの改変の様相を解明，構造・機能制御技術の確立に向けた知見の集積を目指し，各課題の下の小課題の着実な推進に取り組む。

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疾患状態を反映する代謝物アダクトームの解明

研究課題/研究課題番号：23K17449 2023年6月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(開拓)

柴田貴広, 中島史恵, 三城恵美, 服部浩之, 中島史恵, 佐藤恵美, 服部浩之

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担当区分：研究分担者

疾患状態に起因する内因性代謝物や食品由来成分の代謝物の一部が、生体内のタンパク質に様々な付加体（アダクト）を形成していることが知られている。生体内タンパク質における代謝物アダクトの総体「代謝物アダクトーム」を明らかにすることができれば、ヒトの生体内環境や疾患状態を理解・評価できると考えられる。本研究では、代謝物アダクトーム解析法を確立し、生体内の状態や疾患状態を反映する代謝物アダクトの同定に挑戦する。
内因性あるいは外因性の分子の中には、タンパク質に対しアダクトを形成するものが報告されており、疾患状態に起因する内因性代謝物や食物由来成分の代謝物の一部が、タンパク質との反応性をもつアダクト形成物質として作用し、生体内のタンパク質に様々なアダクトを形成していることが考えられる。そこで本研究では、代謝物アダクトームの解析方法を確立し、生体の状態や疾患状態を反映する代謝物アダクトを同定することを目的としている。
これまでに見出した、酸化リン脂質および酸化コレステロールが修飾したリジンアダクトについて、ヒト酸化LDLにおける定量解析を行なうとともに、脂質異常症モデルマウス血清タンパク質における定量解析を行なった。その結果、コントロールと比較して増加するアダクトを見出した。これらのアダクトに関してマクロファージによる貪食に影響するかを評価したところ、酸化リン脂質修飾リジンアダクトがマクロファージにより認識されていることが判明した。さらに主要な脂質アルデヒドのひとつであるアクロレインに関して、モデルアミノ酸およびモデルタンパク質と反応させた後、生成したアダクトに関して分子ネットワーク解析を実施した。その結果、関連するアダクトが同一のクラスターに位置することを確認した。またマクロファージ様細胞が放出する細胞外微粒子に含まれるタンパク質の翻訳後修飾の解析により見出したアルギニン修飾体に関して、その標的となるタンパク質を複数同定した。
予定通り酸化修飾リジンアダクトの定量解析が進んでいる。またモデル反応において分子ネットワーク解析も完了している。
酸化リン脂質修飾リジンアダクトに関しては、さらに定量解析を進めるとともに、マクロファージにおける認識機構の解析を行なう。また酸化リン脂質修飾の標的となるタンパク質の解析を進め、酸化リン脂質が関与する細胞応答や病態との関連性を明らかにする。細胞外小胞に含まれるアルギニン修飾体に関しては、細胞外小胞にどのように積み込まれるのかを解析する。

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新規エイコサノイドhemiketal E2によるタンパク質修飾を介した血管新生機構の解明

研究課題/研究課題番号：23K13881 2023年4月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究

中島史恵

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担当区分：研究代表者

配分額：4680000円（直接経費：3600000円、間接経費：1080000円）

Hemiketal E2は機能未知のアラキドン酸由来生理活性脂質であり、研究代表者は、HKE2が血管内皮細胞においてvascular endothelial growth factor receptor 2のリン酸化を介して血管新生を誘導することを明らかにしてきた。しかし、その詳細なメカニズムは不明である。本研究では、HKE2の化学的特性から「Cys残基がHKE2によって修飾された特定のタンパク質が血管新生に関与する」という仮説を立て、これを検証する。
HKE2によるVEGFR2 のリン酸化亢進を介した血管新生誘導機構の解析を行った。VEGFR2の既知リガンドはいずれもペプチドであることから、HKE2による血管新生誘導にはVEGFR2のリン酸化亢進を媒介するタンパク質が関与していると予想した。検討の結果、構造中にα,β不飽和カルボニルを有し、遊離のSH基と反応するHKE2は、VEGFR2 の脱リン酸化に関わるタンパク質であるPTP1BのCys残基を修飾し、修飾に伴いPTP1Bの脱リン酸化活性が低下することを明らかにした。以上のことからHKE2はPTP1Bの活性阻害を介してVEGFR2のリン酸化を亢進し、血管新生を誘導することを明らかになった。
生理活性脂質は、炎症や組織の恒常性維持に重要な役割を果たす生体分子である。本研究ではアラキドン酸由来の新奇脂質メディエーターであるhemiketal E2に着目して検討を行い、HKE2が脱リン酸化に関わるタンパク質であるPTP1Bの活性阻害を介して血管新生を誘導するメカニズムを明らかにした。本研究課題によって得られた成果は、生理活性脂質による生体の恒常性維持機構の理解を深める学術的意義があり、さらにこれらを通して得られた知見は疾病の予防や治療法の開発等、社会へ還元されることが期待される。

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脂質酸化酵素のクロストークにより産生される新規生理活性脂質の探索

研究課題/研究課題番号：22K20570 2022年8月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業研究活動スタート支援研究活動スタート支援

中島史恵

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担当区分：研究代表者

配分額：2860000円（直接経費：2200000円、間接経費：660000円）

標品5-OH-thromboxane B2の作製を行った。作製には一重項酸素付加反応を用い、thromboxane B2と光増感剤であるメチレンブルーを4℃にて一晩反応させた。サンプルをHPLCにより分析・精製した後、質量分析装置による解析を行った結果、 thromboxane B2の5位の炭素にOH基を有する5-OH-thromboxane B2の生成が確認された。さらに、精製した標品5-OH-thromboxane B2を用いて、質量分析装置による検出の最適化を行い、5-OH-thromboxane B2の定量方法を確立した。
5-OH-thromboxane B2を検出するin vitroの系の確立を行った。5-OH-thromboxane B2の産生に必要な酵素である5-リポキシゲナーゼ、シクロオキシゲナーゼ-2、トロンボキサン合成酵素の3つの酵素の発現が期待されるヒト血液由来細胞であるHL-60を用いて検討を行った。DMSOを4日間処理し、成熟顆粒球へと分化させたのち、LPS刺激によりシクロオキシゲナーゼ-2の発現を誘導した結果、シクロオキシゲナーゼ-2により産生されるprostaglandin E2/D2、トロンボキサン合成酵素によって産生されるthromboxane B2の生成が確認された。また、カルシウムイオノフォア刺激により、5-リポキシゲナーゼにより産生されるleukotriene B4の生成が確認された。これらのことから、成熟顆粒球へと分化させたHL-60に適切な刺激を行うことで、5-OH-thromboxane B2の産生に必要な酵素である5-リポキシゲナーゼ、シクロオキシゲナーゼ-2、トロンボキサン合成酵素の三つの酵素を発現することが明らかとなり、成熟顆粒球へと分化させたHL-60がin vitroモデルとして使用可能であることを確認した。

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担当経験のある科目 (本学) 7

ケミカルバイオロジー特論

2024
Basics of Bioagricultural Sciences

2024
応用生命科学科実験実習

2024
ケミカルバイオロジー特論

2023
応用生命科学科実験実習

2023
ケミカルバイオロジー特論

2022
応用生命科学科実験実習

2022

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担当経験のある科目 (本学以外) 1

食品分析学

2023年9月 - 現在（中部大学）

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