文献紹介｜薬効薬理試験における遺伝子・タンパク質マーカー解析

文献紹介

DNA microarray analysis of signaling pathway in macrophages stimulated by lignin-carbohydrate complex from lentinus edodes mycelia (LEM) extract.

Kawano M, Thet MM, Makino T, Kushida T, Sakagami H.
Anticancer Res. 2010;30:2567-2576.

シイタケ菌糸を固体培地で十分に培養し抽出すると、LEM（Lentinus edodes Medium）が得られます。このLEM中には、シイタケ菌糸が成長する過程で放出された多糖類、水溶性リグニン、必須アミノ酸、タンパク質、各種ビタミン、ミネラル類などの代謝産物が豊富に含まれており、優れた健康食品として知られています。

過去の報告（Ref.1）において、LEM抽出行程で得られた７種の抽出フラクションの中でFr4フラクション（lignin-carbohydrate複合体）が最も高い抗HIV活性を示し、またLPS刺激したマウスのマクロファージのNO産生を強く抑制しました。Fr4フラクションには、バニリン酸、syringic acid、p-クマル酸、フェルラ酸のようなlignin前駆体、微量のフラボノイドとタンニンが多く含まれているのに対し、LPSは低レベルの存在量でした。この報告から、LEM由来lignin-carbohydrate複合体はLPSとは異なる遺伝子の発現への影響を及ぼす可能性が示唆されました。
　

本研究では、マウスマクロファージ様細胞株J774.1について、DNAマイクロアレイおよび各種データマイニングの手法によって、Fr4フラクションが遺伝子発現およびシグナリングパスウェイへ与える影響について検討しました。その結果、Fr4は免疫応答に関連する遺伝子群の発現に関与していることが示されました。既に健康食品として広く認められているシイタケ菌糸ですが、本研究結果により健康増進効果をもつ機能性食品としてのエビデンスが得られました。

（各文献の解釈につきましては、弊社は一切の責任を負いません）
　
Ref.1： Lignin-like activity of Lentinus edodes mycelia extract (LEM). Kawano M, Sakagami H, Satoh K, Shioda S, Kanamoto T, Terakubu S, Nakashima H, Makino T. In Vivo. 2010;24:543-551

【Abstract】
　In order to investigate the action point of lignin-carbohydrate complex (Fr4) from Lentinus edodes mycelia extract, DNA microarray analysis was performed, using mouse macrophage-like J774.1 cells. Among seven lignin-carbohydrate complex fractions, Fr4 showed the highest stimulatory activity of tumor necrosis factor production by mouse macrophage-like J774.1 cells, as well as its previously reported anti-HIV activity. Fr4 is composed of lignin precursors such as vanillic acid, syringic acid, p-coumaric acid and ferulic acid, with trace amounts of flavonoids and tannins, and negligible amount of lipopolysaccharides (LPS), confirming the authenticity of Fr4 as a lignin. DNA microarray analysis suggested that Fr4 may affect immune response-related gene expression; however, it may not affect the expression of as many genes as LPS does.

PMID 20682984

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