JP2012206996A - 経口用のｔｒａｎｓｌｏｃａｔｏｒｐｒｏｔｅｉｎ（Ｔｓｐｏ）遺伝子発現抑制剤 - Google Patents

Abstract

【課題】マメ科シカクマメ（Psophocarpus）属に属する植物の経口摂取によってもたらされる種々の影響の原因を特定し、且つシカクマメ抽出物からなる有用な経口摂取用機能剤を提供すること課題とする。
【解決手段】本発明は、経口用のtranslocator protein(Tspo)遺伝子発現抑制剤、より具体的には経口用のトランスロケータータンパク質（TSPO）産生抑制剤に関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、経口用のtranslocator protein(Tspo)遺伝子発現抑制剤、より具体的には経口用のトランスロケータータンパク質（TSPO）産生抑制剤に関する。

シカクマメ（Psophocarpus tetragonolobus (L.) D.C.）はマメ科のつる性植物であり、実の断面が四角形のためこの名がある。栄養価が高く、他の豆類と同様に種々の効果が期待されている。

これまで出願人は、シカクマメの抽出物を有効成分とする皮膚外用剤が、表皮細胞におけるラミニン５の産生能を高め、抗老化、しわ形成抑制作用を有することを報告している（特許文献１）。また、シカクマメの抽出物には、細胞増殖促進、ＴＧＦ−β産生促進、コラーゲンゲル収縮促進、インテグリン産生促進、コラーゲン産生促進、ヒアルロン酸産生促進、タンパク質糖化抑制といった効果を有することを見出し、シカクマメの抽出物を含む各種促進剤、抑制剤を提案している（特許文献２、３および４）。しかしながら、シカクマメの抽出物を経口摂取した場合の効果は知られていない。

また、従来のシカクマメの外用による効果はタンパク質レベルでの解明に留まるが、シカクマメの経口投与による遺伝子発現に対する影響について調べられた例はない。

特許３６８７７４号公報 特開２０１０−２４２１１号公報 特開２０１０−２４２２２号公報 特開２０１０−１３２６３２号公報

上記事情に鑑み、本発明は、マメ科シカクマメ（Psophocarpus）属に属する植物の経口摂取によってもたらされる種々の影響の原因を特定し、且つシカクマメ抽出物からなる有用な経口摂取用機能剤を提供すること課題とする。

本発明者らは、シカクマメエキスの経口摂取による影響を調べたところ、皮膚の苔蘚化モデル（Brit. J. Derm. 2007, 156, 884-891）で見られる皮膚肥厚が抑制されることを発見した。この現象をさらに詳細に解明するために遺伝子解析を行ったところ、Tspo遺伝子の発現量について、シカクマメ経口摂取の影響が顕著に現れることを見出し、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明によれば以下の剤が提供される。
（１）マメ科シカクマメ（Psophocarpus）属に属する植物の中から選ばれる１種または２種以上の植物またはその抽出物からなる、経口用のtranslocator protein（Tspo）遺伝子発現抑制剤。
（２）マメ科シカクマメ（Psophocarpus）属に属する植物の中から選ばれる１種または２種以上の植物またはその抽出物からなる、経口用トランスロケータータンパク質（TSPO）産生抑制剤。

本発明は、Tspo遺伝子発現抑制に顕著な影響を及ぼすマメ科シカクマメ（Psophocarpus）属に属する植物の抽出物からなる、有用な経口用のtranslocator protein（Tspo）遺伝子発現抑制剤を提供できる。

トランスロケータータンパク質（translocator protein: TSPO）は、18kDaのタンパク質であり、従来から末梢型ベンゾジアゼピン受容体として知られている。TSPOは、コレステロールに対して高い親和性を有し、主にミトコンドリア内膜と外膜との間の接触部位（contact site）に局在する薬物リガンドである（J. Biol. Chem., 1986, 261, 576-583、Mol. Pharmacol., 1988, 34, 272-278など）。身体全体の多くの組織に存在しているが、特に、脳（J. Neurochem., 1979, 32, 1047-1051）、並びに肺、心臓、および腎臓をはじめとする末梢臓器（Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, 74, 3805-3809、Pharmacol. Rev., 1999, 51, 619-640、および Neurochem. Int., 2002, 40, 475-486など）中の、グリア細胞および上衣細胞に分布することが知られる（Neuroscience 2006, 138, 749-756）。

近年の研究から、TSPOは、コレステロール輸送、ステロイドホルモン合成、ミトコンドリア呼吸、透過性転移孔開口、アポトーシス、および細胞増殖等の様々な細胞機能に関与していることが明らかになっている（Neurochem Int, 2002, 40, 475-486、Phamacol Rev, 1999, 51, 629-650、Neuroscience 2006, 138, 749-756、および Cur Pharm Des, 2007, 13, 2385-2405など）。この多様な機能のために、TSPOの発現量の変化は、神経疾患、内分泌疾患、および癌等の複数の疾患に関連する。

TSPOの発現量の変化が影響を及ぼし得る具体的な疾患および／または症状としては、不眠症（insomnia）、不安症（anxiety）、アルコール依存症（alcoholism）、抑鬱障害（depressive disorder）、痙攣（seizures）、ハンチントン病（Huntington's disease）、てんかん重積症（status epilepticus）、沈静状態（sedation）、パニック障害（panic disorder）、疼痛（pain）、双極性障害（bipolar disorder）、インスリン抵抗性（insulin resistance）、過眠症（hypersomnia）、突発性過眠症（idiopathic hypersomnia）、嘔吐（vomiting）、認知症（dementia）、糖尿病性神経障害（diabetic neuropathy）、不安障害（anxiety disorder）、敗血症（sepsis）、メタボリックシンドロームＸ（metabolic syndrome X）、基底細胞癌（basal-cell carcinoma）、晩発性ジスキネジア（tardive dyskinesia）、体重増加（weight gain）、皮膚癌（skin cancer）、膀胱尿管逆流現象（vesicoureteral reflux）、プシコシン（psychosis）、全般性不安障害（generalized anxiety disorder）、自閉症（autism）、統合失調症プシコシン（schizophreniform psychosis）、成人固形腫瘍（adult solid tumor）、真性糖尿病（diabetes mellitus）、統合失調感情障害（schizoaffective disorder）、せん妄（delirium）、肥満（obesity）、扁平上皮癌（squamous-cell carcinoma）、摂食障害（eating disorder）、インスリン依存性真性糖尿病（insulin-dependent diabetes mellitus）、筋萎縮性側索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis）、睡眠障害（somnipathy）、物質関連障害（substance-related disorder）、急性心筋梗塞（acute myocardial infarction）、双極性Ｉ型障害（bipolar I disorder）、体重減少（weight loss）、神経性食思不振症（anorexia nervosa）、注意欠陥過多動性障害（attention deficit hyperactivity disorder）、アルツハイマー病（Alzheimer's disease）、部分発作（partial seizure）、欠神発作（absence seizure）、ミオクローヌス発作（myoclonic seizure）、レノックス・ガストー症候群（Lennox−Gastaut syndrome）、片頭痛（migraines）、パニック様不安症（panic-like anxiety）、統合失調症（schizophrenia）、神経変性（neurodegeneration）、慢性閉塞性肺疾患（chronic obstructive pulmonary disease）、てんかん（epilepsy）、躁病（mania）、および炎症性大腸炎（inflammatory bowel disease）がある。

全般性不安障害、パニック障害等の不安症を特徴とする神経性疾患では、血球中TSPO密度の低下が報告されている（Current Medicinal Chemistry, 2009, 16, 26, 3359-3380）。Gavish M.らは、急性ストレス状態ではTSPO密度が上方制御され、慢性又は反復的ストレス状態では下方制御されることを報告している（Pharmacol. Rev., 1999, 51, 619-640）。TSPOは、様々な神経学的障害および精神学的障害と関連する脳の炎症（brain inflammation）および反応性神経膠症（reactive gliosis）において重要な役割を担うとして、診断および／または治療用のバイオマーカーとしても研究がなされている（Nature Reviews, 2010, 9, 971-988）。

一方、Ostuniらは、潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis）およびクローン病（Crohn disease）等の炎症性大腸炎（inflammatory bowel disease）、及び結腸癌において、TSPOの発現量が増加することを報告している（Inflamm. Bowel Dis., 2010, 16, 9, 14761487）。

BatarsehらのTSPOに関するレビューにおいて、TSPOの発現は疾患または組織により挙動が異なることが、具体的な癌細胞および脳損傷におけるTSPOの発現量の変化のデータと共に報告されている（Molecular and Cellular Endocrinology, 2010, 327, 1-12）。このレビュー中で、乳癌細胞におけるTspo遺伝子増幅とTSPOの発現量について関係を調べた実験が記載されており、癌細胞におけるTSPOの高発現には、Tspo遺伝子の増幅が部分的に寄与しており、Tspo遺伝子が乳癌進行の重要な指標となり得ることが報告されている。

また、Giannacciniらは、レプチン欠損変異体マウス（肥満マウス）と野生型マウスの比較実験から、肥満マウスの脳領域においてTSPO発現が上方制御されることを報告している（BMC Neuroscience, 2011, 12, 18）。

したがって、Tspo遺伝子の発現を調節することで、神経学的障害および精神学的障害を予防および／または改善することが期待され、また、Tspo遺伝子の発現を抑制することで、様々な癌、炎症性疾患、さらには、メタボリックシンドローム、体重増減、および肥満などの症状または状態を予防および／または改善することが期待される。

すなわち、本発明のTspo遺伝子発現抑制剤は、生体に悪影響を及ぼすようなTspo遺伝子の過剰な発現を抑制することのできる剤のことを言う。

本発明の経口用のTspo遺伝子発現抑制剤に用いられるシカクマメ（Psophocarpus）属に属する植物は、シカクマメ属に属する植物であれば特に限定されるものでなく、任意に用いることができる。中でもシカクマメ（学名：Psophocarpus tetragonolobus）が好ましく用いられる。シカクマメ（Psophocarpus tetragonolobus）は日本にも移入され、栽培されている。シカクマメは、翼マメ（ウイングドビーン）とも称されている。改良品種として「ウリズン」等が知られている。本発明ではこれら改良品種も含まれる。市販品はサカタのタネなどで購入することができる。

シカクマメは生のままでも乾燥したものでも使用することができるが、使用性、製剤化等の点から乾燥粉末あるいは溶媒抽出物として用いることが好ましい。シカクマメの使用部位としては、種子、莢、葉、花、根、全草等、任意に用いられ得る。中でも種子または莢が好ましく用いられる。

シカクマメの抽出物は常法より得ることができ、例えば、シカクマメを必要により乾燥した後、抽出溶媒に一定期間浸漬するか、あるいは加熱還流している抽出溶媒と接触させ、次いで濾過し、濃縮して得ることができる。抽出溶媒としては、通常抽出に用いられる溶媒であれば任意に用いることができ、例えば、水、メタノール、エタノール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、クロロホルム、ジクロルエタン、四塩化炭素、アセトン、酢酸エチル等の有機溶媒を、それぞれ単独であるいは適宜組み合わせて用いることができる。上記溶媒で抽出して得た抽出液をそのまま、あるいは濃縮したエキスを用いるか、あるいはこれらエキスを吸着法、例えばイオン交換樹脂を用いて不純物を除去したものや、ポーラスポリマー（例えばアンバーライトＸＡＤ−２）のカラムにて吸着させた後、メタノールまたはエタノールで溶出し、濃縮したものも使用することができる。また分配法、例えば水／酢酸エチルで抽出した抽出物等も用いることができる。

こうして得られる抽出液は、そのまま、あるいはエタノール等でさらに希釈し、または固化後、乾燥物をそのまま、もしくは乾燥物を例えばエタノールに再溶解して、本発明で用いることができる。

このようにして得られたシカクマメ抽出物は、安全性が高く、優れたTspo遺伝子発現抑制作用を有する。シカクマメおよびその抽出物が経口によりTspo遺伝子発現抑制作用を有することはこれまで全く知られておらず、本発明者らによって初めて確認されたものである。

本発明のTspo遺伝子発現抑制剤を飲食品や飼料等に配合する場合、シカクマメ抽出物の配合量（乾燥質量）は、それらの種類、目的、形態、利用方法などに応じて、適宜決めることができ、例えば、飲食品全量中に０．０００１〜５０質量％程度とすることができる。特に、保健用飲食品等として利用する場合には、本発明の有効成分を所定の効果が十分発揮されるような量で含有させることが好ましい。

飲食品や飼料の形態としては、例えば、顆粒状、粒状、ペースト状、ゲル状、固形状、または、液体状に任意に成形することができる。これらには、飲食品等に含有することが認められている公知の各種物質、例えば、結合剤、崩壊剤、増粘剤、分散剤、再吸収促進剤、矯味剤、緩衝剤、界面活性剤、溶解補助剤、保存剤、乳化剤、等張化剤、安定化剤やｐＨ調製剤などの賦形剤を適宜含有させることができる。

本発明のTspo遺伝子発現抑制剤を機能性剤（例えば、栄養補助剤、機能性飲食品、疾病者用食品、特定保健用食品等）として用いる場合、剤型は任意で、例えば錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等の経口用固形製剤や、内服液剤、シロップ剤等の経口用液体製剤など、いずれの形態にも公知の方法により適宜調製することができる。これらの機能性剤には、通常用いられる結合剤、崩壊剤、増粘剤、分散剤、再吸収促進剤、矯味剤、緩衝剤、界面活性剤、溶解補助剤、保存剤、乳化剤、安定化剤やｐＨ調製剤などの賦形剤を適宜使用してもよい。

本発明のTspo遺伝子発現抑制剤を、飲食品、飼料、機能性剤等として用いる場合、TSPOに関連する疾患および／または症状を予防および／または改善することができる。例えば、神経疾患、内分泌疾患、および癌等の予防および／または改善ができる。特に、簡易に使用できる形態として飲食品、飼料、機能性剤等として用いることに着目すると、メタボリックシンドロームＸ、体重増加、肥満、および／または体重減少の症状を予防および／または改善する剤として使用できる。このため、上記症状の治療、予防、改善等の生理機能をコンセプトとして、その旨を表示した機能性飲食品、疾病者用食品、特定保健用食品等に応用することができる。

１．シカクマメ種子エキス経口摂取とバリア破壊
HR-1 マウス（１群6匹）を３群用意し、シカクマメ種子エキスまたは溶媒(カルボキシメチルセルロース)を5週間、週5回（月から金曜日）、200 mg/kg/dayの量を経口摂取させた（シカクマメ種子エキス摂取は１群、溶媒摂取群は２群）。また、シカクマメまたは溶媒の摂取開始1週間後から、シカクマメ種子エキス摂取群および溶媒摂取群１群に対し、テープストリッピング（ＴＳ）によるバリア破壊を週3回（月、水、金曜日）、4週間行った。1回のバリア破壊操作はセロファンテープ（ニチバン社）を背部皮膚の左側に貼って剥がす操作を繰り返すことで行った。経皮水分蒸散量をVapometer（Delfin社）でモニターし、7〜10mg/cm²/hとなった時点でバリア破壊操作を終了した。

２．マイクロアレイ解析
シカクマメ種子エキスまたは溶媒を経口摂取させたマウスの背部皮膚を採取し、液体窒素で凍結保存した。凍結皮膚組織を液体窒素中でクライオプレスにより破砕し、Isogenで細胞内のRNAを抽出し、さらにRNeasyキット(Qiagen社）により精製した。精製したＲＮＡを鋳型として、マニュアル(Affymetrix社)に従い、ラベル化プローブを合成し、約4万個の遺伝子プローブについてGene Chip(whole mouse genome 320.2, Affymetrix社)上でハイブリダイゼーションを行い、蛍光ラベル強度をマイクロアレイ用スキャナー（Affymetrix社）でスキャンし、数値データを取得した。
取得したデータを統計分析ソフトウェア「R」を用いて、the Factor Analysis for Robust Microarray Summarization (FARMS) 法で正規化し、サンプルのクラスター解析を実施して、樹形図を得、各実験群が分離していることを確認した。Rank Products法によってデータをランク付けし、各Probe IDのfalse discovery rate (FDR)とランキング順の積が1以下となる、すなわち理論的に擬陽性が含まれる確率が１以下である遺伝子群を選択して以降の解析を行った。

Ingemuity Pathway Analysis ver7.5 (IPA)を用いて、皮膚に関連する遺伝子リスト（１１２１個）を得て、また、シカクマメエキス摂取によって発現低下した遺伝子（１３６２個）と共通する遺伝子リスト（１２８個）を得た。そのうち、Tspo遺伝子についてはシカクマメエキスの経口摂取の影響が顕著であった。

３．結果
上記実験による、Tspo遺伝子の発現量の変化を表１に示す。

マイクロアレイ解析より、バリア破壊処理のみを行った群は、未処置の群と比較して、Tspo遺伝子発現量に変化は認められなかった。これに対し、バリア破壊に加えてシカクマメエキスを投与した群は、未処置群及びバリア破壊処理のみを行った群と比較して、発現量の有意な減少が認められた。
以上の結果から、本発明のTspo遺伝子発現抑制剤の有効性が確認できた。

（処方例）
以下に、本発明のTspo遺伝子発現抑制剤を含む製剤、サプリメント、食品、飲料等の処方例を示す。なお、配合量は、質量部または質量％で示す。

（錠剤）
（１，５００ｍｇ／日）
（配合成分） （ｍｇ）
ショ糖エステル ７０
結晶セルロース ７４
メチルセルロース ３６
グリセリン ２５
Tspo遺伝子発現抑制剤：シカクマメ莢抽出物（乾燥残分） ４７５
Ｎ−アセチルグルコサミン １００
ヒアルロン酸 ５０
ビタミンＥ ３０
ビタミンＢ６ ２０
ビタミンＢ２ １０
α−リポ酸 ２０
コエンザイムＱ10 ４０
セラミド（コンニャク抽出物） ５０
Ｌ−プロリン １００
コラーゲン ４００

（ソフトカプセル）
（１，５００ｍｇ／日）
（配合成分） （ｍｇ）
食用大豆油 ５３０
トチュウエキス ５０
ニンジンエキス ５０
Tspo遺伝子発現抑制剤：シカクマメ種子抽出物（乾燥残分） １００
ローヤルゼリー ５０
マカ ３０
γ−アミノ酪酸（ＧＡＢＡ） ３０
ミツロウ ６０
ゼラチン ３７５
グリセリン １２０
グリセリン脂肪酸エステル １０５

（顆粒）
（配合成分） （ｍｇ）
Tspo遺伝子発現抑制剤：シカクマメ莢抽出物（乾燥残分） ４００
ビタミンＣ １００
大豆イソフラボン ２５０
還元乳糖 ３００
大豆オリゴ糖 ３６
エリスリトール ３６
デキストリン ３０
香料 ２４
クエン酸 ２４

（飲料）
（配合成分） （５０ｍｌ中質量％）
トチュウエキス １．６
ニンジンエキス １．６
Tspo遺伝子発現抑制剤：シカクマメ莢抽出物（乾燥残分） １．６
還元麦芽糖水飴 ２８
エリスリトール ８
クエン酸 ２
香料 １．３
Ｎ−アセチルグルコサミン １
ヒアルロン酸 ０．５
ビタミンＥ ０．３
ビタミンＢ６ ０．２
ビタミンＢ２ ０．１
α−リポ酸 ０．２
セラミド（コンニャク抽出物） ０．４
Ｌ−プロリン ２
コラーゲンペプチド １０
精製水 残余

（クッキー）
（配合成分） （質量％）
薄力粉 ４５．０
バター １７．５
グラニュー糖 ２０．０
Tspo遺伝子発現抑制剤：シカクマメ種子粉砕物 ４．０
ニンジンエキス 適量
卵 １２．５
レモンフレーバー １．０

Claims (2)

1. マメ科シカクマメ（Psophocarpus）属に属する植物の中から選ばれる１種または２種以上の植物またはその抽出物からなる、経口用のtranslocator protein（Tspo）遺伝子発現抑制剤。
2. マメ科シカクマメ（Psophocarpus）属に属する植物の中から選ばれる１種または２種以上の植物またはその抽出物からなる、経口用トランスロケータータンパク質（TSPO）産生抑制剤。