坂井助教らがジペプチド（Tyr-Pro）の脳神経細胞内アセチルコリン産生増加作用とその作用機序について、学術誌『Journal of Agricultural and Food Chemistry』に発表しました。

・神経細胞内のACh量を、液体クロマトグラフ／飛行時間型質量分析装置を用いて高感度検出し、Tyr-ProによるACh産生増加を明らかにした。
・Tyr-ProはAdipoR1の下流シグナルであるAMPK/ERK経路を活性化し、ChAT発現を上昇させ、神経細胞内ACh産生を増加させることを明らかにした。
・Tyr-ProによるACh産生量増加を実証した本研究成果は、Tyr-Proが認知症予防に資する食品成分である事を示唆している。

本学の 坂井 研太 助教、九州大学 農学部 食品分析学研究室らの研究グループは、Tyr-Pro（チロシンとプロリンのジペプチド）による脳神経細胞内アセチルコリン（ACh）産生増加作用とその作用機序を明らかにしました。認知機能障害はAChの減少による神経情報伝達の不調が一因であることから、Tyr-ProによるACh産生量増加を実証した本研究成果は、Tyr-Proが認知症予防に資する食品成分である可能性を示唆しています。
当研究グループはこれまでに、数多あるジペプチドの中でもTyr-Proが、脳血管と脳実質のバリア機構である血液脳関門を安定的に透過し、アミロイドβ25-35誘発性認知機能障害を改善する食品成分であることを世界で初めて見出しました（Scientific Reports., 2019; 9: 5769; npj Science of Food., 2020; 4: 7.）。さらに、マウスに経口摂取させたTyr-Proは、大脳皮質におけるアセチルコリン合成酵素（ChAT）を増加させ、ACh系神経伝達を正常に保つことが示唆（Scientific Reports., 2023; 13: 16908）されたが、作用機序の詳細は明らかにされていませんでした。
坂井助教らはこれまでに、生体内脂質二重膜を模倣した分子動力学シミュレーションにより、Tyr-Proがアディポネクチン受容体1（AdipoR1）に対して安定した結合認識性を有することを明らかにしており（npj Science of Food, 2021; 12;5(1):29.）、AdipoR1とその下流シグナルを介した作用に着目しました。NE-4C細胞および分化・成熟させた脳神経細胞を用いたin vitro試験により、Tyr-ProがAdipoR1の下流シグナルであるAMPK/ERK経路を活性化させること、ChAT発現と細胞内ACh産生量を増加させることを明らかにしました。

［掲載ジャーナル］ Journal of Agricultural and Food Chemistry
［論文名］Adiponectin-Receptor Agonistic Dipeptide Tyr–Pro Stimulates the Acetylcholine Nervous System in NE-4C Cells
［著者］Lihong Cheng, Caiyue Shi, Saya Nakamura, Nana Esaki, Yuka Ichiba, Mitsuru Tanaka, Kenta Sakai, Toshiro Matsui
［巻号・頁］72(13), 7121–7129, 2024
［DOI］10.1021/acs.jafc.3c07821
［PMID］38511275
［URL］https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.3c07821