JP2019056011A - Exosome regulatory agent containing imidazole dipeptide, and neuronal activation enhancer containing exosome - Google Patents

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貴之 松本
Takayuki Matsumoto
貴之 松本
三佳子 佐藤
Mikako Sato
三佳子 佐藤
桂史 門岡
Yoshifumi Kadooka
桂史 門岡
片倉 喜範
Yoshinori Katakura
喜範 片倉
由佳 杉原
Yuka Sugihara
由佳 杉原
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Abstract

To provide agents having novel applications that utilize a function of imidazole dipeptide by elucidating one end of the function associated with the improving effect of a brain function and the like.SOLUTION: The present invention provides an imidazole dipeptide-containing agent for secreting, from intestinal epithelial cells, exosome having a neuron activating action, and a neuronal activation enhancer containing exosome secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide. The content of a specific miRNA in the exosome sometimes fluctuates on the basis of the content of the miRNA in normal exosome.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、イミダゾールジペプチドを含有する剤ならびにその用途、例えば当該剤を有効成分として含有する食品組成物や医薬組成物に関する。より詳しくは、本発明は、イミダゾールジペプチドを含有する、神経細胞に対する活性化作用を有するエクソソームを腸管上皮細胞から分泌させるための剤、およびそのようにして分泌されたエクソソームを含有する神経細胞活性化作用を有する剤、ならびにそれらの剤の用途、例えば神経細胞活性化剤としてのエクソソームが予防、治療などに有効な疾患や症状を対象とする、食品組成物や医薬組成物に関する。   The present invention relates to an agent containing an imidazole dipeptide and its use, for example, a food composition or a pharmaceutical composition containing the agent as an active ingredient. More specifically, the present invention relates to an agent for secreting an exosome having an activating action on nerve cells, which contains imidazole dipeptide, from intestinal epithelial cells, and activation of nerve cells containing exosomes thus secreted The present invention relates to agents having an action, and uses of these agents, for example, food compositions and pharmaceutical compositions intended for diseases and conditions in which exosomes as nerve cell activators are effective for prevention and treatment.

イミダゾールジペプチドは、イミダゾール基を有するアミノ酸と他のアミノ酸とからなるジペプチド(2個のアミノ酸からなるペプチド)である。代表的なイミダゾールジペプチドとしては、カルノシン(ヒスチジンとβ-アラニンとからなるジペプチド)、アンセリン(メチル化ヒスチジンとβ-アラニンとからなるジペプチド)が挙げられる。   The imidazole dipeptide is a dipeptide (peptide consisting of two amino acids) composed of an amino acid having an imidazole group and another amino acid. Representative imidazole dipeptides include carnosine (a dipeptide composed of histidine and β-alanine) and anserine (a dipeptide composed of methylated histidine and β-alanine).

近年、イミダゾールジペプチドが有する様々な生理活性作用が注目され、研究開発が進められている。例えば、カルノシンやアンセリンについては、皮膚代謝促進作用(特許文献1)、自律神経調節作用(特許文献2)、ストレス緩和作用(特許文献3)、学習機能向上および抗不安作用(特許文献4)などについて、比較的早くから検討されていた。   In recent years, various bioactive actions possessed by imidazole dipeptides have attracted attention and research and development have been promoted. For example, for carnosine and anserine, skin metabolism promoting action (Patent Document 1), autonomic nerve regulating action (Patent Document 2), stress relaxation action (Patent Document 3), learning function improvement and anxiolytic action (Patent Document 4), etc. Has been studied relatively early.

特許文献5には、イミダゾールジペプチドおよびその代謝産物が、神経心理機能(例えばアルツハイマー病または加齢に関連したもの、あるいは鬱)の改善作用、抗炎症作用、特定のサイトカインの血中濃度の制御作用、血糖値ないし血中のインスリン濃度の上昇抑制作用または低下作用、特定のトランスポーター遺伝子、ケモカイン遺伝子、老化関連遺伝子、神経系遺伝子、ミトコンドリア系遺伝子または抗老化遺伝子の発現を変動させる作用などを有することが記載されている。この文献ではさらに、イミダゾールジペプチドおよびその代謝産物を、上記のような作用を目的とする剤として利用し、その剤を有効成分として含有する、糖尿病や、アルツハイマー病ないし脳の機能老化および/または認知症などを治療ないし処置するための、医薬組成物や栄養組成物(いわゆる健康食品、サプリメント、保健機能食品などを含む。)が提案されている。   Patent Document 5 discloses that imidazole dipeptide and its metabolite improve neuropsychological functions (for example, those related to Alzheimer's disease or aging, or depression), anti-inflammatory effects, and control effects on blood levels of specific cytokines. It has the effect of suppressing or decreasing the blood glucose level or the insulin concentration in the blood, the effect of changing the expression of specific transporter gene, chemokine gene, aging-related gene, nervous system gene, mitochondrial gene or anti-aging gene It is described. This document further uses imidazole dipeptide and its metabolite as an agent for the above-mentioned action and contains the agent as an active ingredient, diabetes, Alzheimer's disease or brain functional aging and / or cognition. Pharmaceutical compositions and nutritional compositions (including so-called health foods, supplements, health functional foods, etc.) have been proposed for treating or treating diseases.

近年、高齢化が進む日本では、2025年には65歳以上の3人に1人が認知症患者の時代が来ると言われ、その対策が急務となっている。一般的な認知症の治療方法として、ドネペジル塩酸塩(商品名「アリセプト」(登録商標))を用いて初期の認知症を遅らせることが行われており、また抗精神薬などを用いて幻覚や妄想等の精神病な症状や不安、不眠、鬱病等の症状を和らげることも行われている。しかしながら、このような薬物は症状の進行を遅らせたり、症状を緩和したりすることはできるが、完治することはできない。引用文献1〜5に記載の発明で用いられているカルノシン、アンセリン等のイミダゾールジペプチドは、鶏肉などの食品に豊富に含まれている。日常的に摂取されるイミダゾールジペプチドのような食品成分により、認知症や鬱病などを予防する効果が発揮されることが期待されている。   In recent years, in Japan, where the population is aging, it is said that in 2025, one in three people over the age of 65 will be in the age of dementia, and countermeasures are urgently needed. As a general treatment method for dementia, the initial dementia is delayed using donepezil hydrochloride (trade name "Aricept" (registered trademark)), and hallucinations and Psychiatric symptoms such as delusions and symptoms such as anxiety, insomnia and depression are also relieved. However, such drugs can slow the progression of symptoms or alleviate the symptoms, but cannot cure them completely. Imidazole dipeptides such as carnosine and anserine used in the inventions described in Cited Documents 1 to 5 are abundant in foods such as chicken. It is expected that food components such as imidazole dipeptide that are ingested on a daily basis will exert an effect of preventing dementia and depression.

特開2000−201649号公報JP 2000-201649 A 国際公開2002/076455号International Publication No. 2002/076455 特開2007−70316号公報JP 2007-70316 A 特開2000−116987号公報JP 2000-116987 A 特開2015−193582号公報JP2015-193582A

特許文献5には、前述したように、鶏肉等に由来するカルノシン等のイミダゾールジペプチドが認知症や鬱病の予防効果等を有することは記載されているが、そのような予防効果は、イミダゾールジペプチドについて知られている筋pH低下の緩衝作用、活性酸素を抑制する抗酸化作用、抗糖化作用などでは説明することができず、メカニズムは殆ど不明であった。そのため、イミダゾールジペプチドの機能をさらに活用し、より効率的な摂取方法等に展開させるための応用研究が実施できない状態にある。   As described above, Patent Document 5 describes that imidazole dipeptides such as carnosine derived from chicken and the like have a preventive effect on dementia and depression and the like. It cannot be explained by the known buffering action for lowering muscle pH, antioxidant action for suppressing active oxygen, anti-glycation action, etc., and the mechanism is almost unknown. Therefore, it is in a state where applied research for further utilizing the function of imidazole dipeptide to develop a more efficient intake method and the like cannot be carried out.

本発明は、脳機能の改善効果等に関連するイミダゾールジペプチドが有する機能の一端を解明し、その機能を利用した新たな用途を有する剤を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to elucidate one end of a function of an imidazole dipeptide related to an improvement effect on brain function, and to provide an agent having a new use utilizing the function.

代表的なイミダゾールジペプチドの一つであるカルノシンは、ヒトなどの哺乳類では脳や筋肉に比較的高い濃度で存在することが知られていたため、これまでは主に神経細胞や筋肉細胞に対する作用が研究の対象となっていた。本発明者らは、イミダゾールジペプチドを経口摂取した際に、まず初めに体内に吸収される関門となる腸管上皮細胞に注目した。そして、腸管上皮細胞モデルであるCaco−2細胞にイミダゾールジペプチドを添加したところ、神経細胞を活性化させる作用を有するエクソソームが分泌されることを見出した。また、そのエクソソームに内包されるいくつかのmiRNAの含有量は、無処理の腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームの含有量と比較して変動しており、含有量が変動したmiRNAのほとんどは神経細胞の活性化に関連する情報を持つことなども見出した。エクソソームは、ほぼすべての細胞から分泌され、他の細胞に取り込まれることで情報の伝達を担っていると考えられている膜小胞であり、その内部には、由来する細胞により異なるmiRNAやタンパク質などの情報伝達物質を多く含んでいる。エクソソームのサイズは非常に小さく(直径40〜100nm)、血液脳関門を通過できると言われている。このようなエクソソームが、イミダゾールジペプチドを摂取した生体内で腸管上皮細胞から分泌され、血流に乗って脳に到達し、神経細胞を活性化することによって、前述したようなイミダゾールジペプチドによる認知症の予防効果等がもたらされる可能性がある。   Carnosine, one of the representative imidazole dipeptides, has been known to exist at relatively high concentrations in the brain and muscle in mammals such as humans, and so far it has mainly studied its effects on nerve cells and muscle cells. It was the target of. When the imidazole dipeptide was orally ingested, the present inventors first focused on the intestinal epithelial cells that serve as a barrier to be absorbed into the body. And when imidazole dipeptide was added to Caco-2 cell which is an intestinal epithelial cell model, it discovered that the exosome which has the effect | action which activates a nerve cell is secreted. In addition, the content of some miRNAs encapsulated in the exosome varies compared to the content of exosomes secreted from untreated intestinal epithelial cells, and most of the miRNAs with varied contents are neuronal. They also found that they have information related to cell activation. Exosomes are membrane vesicles that are secreted from almost all cells and are thought to be responsible for the transmission of information by being taken up by other cells. Inside the exosomes are miRNAs and proteins that vary depending on the cell from which they are derived. It contains a lot of information transmission substances such as. Exosomes are very small (40-100 nm in diameter) and are said to be able to cross the blood brain barrier. Such exosomes are secreted from intestinal epithelial cells in the body ingesting imidazole dipeptide, reach the brain in the bloodstream, and activate nerve cells, thereby causing dementia caused by imidazole dipeptide as described above. There may be a preventive effect.

なお、本出願人(本発明者)の一部は先に、カルノシン等のイミダゾールジペプチドがグリア細胞に対して、BDNF等の特定の神経栄養因子およびそれに類する機能を有する因子の遺伝子の発現を誘導(促進)する作用を有することを見出しており、その知見に基づいて、イミダゾールジペプチドを含有する、BDNF等の遺伝子のグリア細胞における発現を誘導するための剤を発明し、特許出願している(特願2016−163639号)。本発明におけるイミダゾールジペプチドの作用は、その先願に係る発明とは異なり、腸管上皮細胞に対するものであるが、先願と本願の発明に利用されているイミダゾールジペプチドの作用が協調することで、認知症や鬱病の予防効果等のメカニズムを合理的に説明することができるとともに、より本質的で効率的な予防効果等を追究するための手段となり得る。   In addition, a part of the present applicant (the present inventor) previously induced expression of a gene of a specific neurotrophic factor such as BDNF and a factor having a similar function to glial cells by an imidazole dipeptide such as carnosine. Based on this finding, the inventors have invented an agent for inducing the expression of genes such as BDNF in glial cells, and has applied for a patent ( (Japanese Patent Application No. 2006-163639). The action of the imidazole dipeptide in the present invention is different from that of the prior application, but is related to intestinal epithelial cells. It is possible to rationally explain the mechanism such as preventive effect of illness and depression, and to become a means for pursuing more essential and efficient preventive effect.

本発明者らは、上記のような知見に基づいて本発明をするに至った。すなわち、本発明には以下の事項が包含される。
[項1]
イミダゾールジペプチドを含有する、神経細胞活性化作用を有するエクソソームを腸管上皮細胞から分泌させるための剤。
[項2]
イミダゾールジペプチドで処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームを含有する、神経細胞を活性化するための剤。
[項3]
前記エクソソーム内のmiRNAの含有量が、通常のエクソソーム内のmiRNAの含有量を基準としたときに変動しており、
前記miRNAは、hsa−miR−20a−5p、hsa−miR−24−3p、hsa−miR−26a−5p、hsa−miR−92−5p、hsa−miR−92a−3p、hsa−miR−103a−3p、hsa−miR−106a−5p、hsa−miR−194−5p、hsa−miR−320b、hsa−miR−320c、hsa−miR−619−5p、hsa−miR−937−5p、hsa−miR−1207−5p、hsa−miR−1227−5p、hsa−miR−1343−5p、hsa−miR−3141、hsa−miR−3162−5p、hsa−miR−3196、hsa−miR−3613−3p、hsa−miR−4281、hsa−miR−4485、hsa−miR−4487、hsa−miR−4507、hsa−miR−4532、hsa−miR−4668−5p、hsa−miR−4674、hsa−miR−4741、hsa−6732−5p、hsa−6752−5p、hsa−miR−6769b−5p、hsa−miR−6771−5p、hsa−miR−6775−5p、hsa−miR−6779−5p、hsa−miR−6794−5p、hsa−miR−6798−5p、hsa−miR−6821−5pおよびhsa−miR−8075からなる群より選択される少なくとも1種である、
項1または2に記載の剤。
[項4]
前記エクソソーム内のhsa−miR−6769−5pの含有量が、通常のエクソソーム内のmiRNAの含有量を基準としたときに増加している、項3に記載の剤。
[項5]
前記イミダゾールジペプチドが鶏肉または鶏肉抽出物に含まれた状態のカルノシンおよび/またはアンセリンを含有する、項1〜4のいずれか一項に記載の剤。
[項6]
前記イミダゾールジペプチドがカルノシンを含有する、項1〜5のいずれか一項に記載の剤。
[項7]
培養された腸管上皮細胞を対象とするin vitroの環境下で、または実験動物の体内にある腸管上皮細胞を対象とするin vivoの環境下で、腸管上皮細胞をイミダゾールジペプチドで処理する工程、および前記処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームを回収する工程を含む方法。
[項8]
さらに、前記回収されたエクソソーム内のmiRNAと、必要に応じて前記処理された腸管上皮細胞で発現したmiRNA、mRNAまたはタンパク質の一つ以上とを、定量する工程を含む、項7に記載の方法。
[項9]
さらに、培養された神経細胞を対象とするin vitroの環境下で、または実験動物の体内にある神経細胞を対象とするin vivoの環境下で、神経細胞を前記回収されたエクソソームまたはそこに含まれるmiRNAもしくはそのミミックで処理する工程を含む、項7または8に記載の方法。
[項10]
さらに、前記処理された神経細胞内のmiRNA、mRNAまたはタンパク質の一つ以上を定量する工程を含む、項9に記載の方法。
[項11]
前記イミダゾールジペプチドとして、項1、3〜6のいずれか一項に記載の剤に含有されているイミダゾールジペプチドを用いる、項7〜10のいずれか一項に記載の方法。
The present inventors came to make this invention based on the above knowledge. That is, the present invention includes the following matters.
[Claim 1]
An agent for secreting an exosome having nerve cell activation action from intestinal epithelial cells, comprising imidazole dipeptide.
[Section 2]
An agent for activating nerve cells, comprising exosomes secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide.
[Section 3]
The content of miRNA in the exosome varies when the content of miRNA in a normal exosome is used as a reference,
The miRNAs are hsa-miR-20a-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR-26a-5p, hsa-miR-92-5p, hsa-miR-92a-3p, hsa-miR-103a- 3p, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-194-5p, hsa-miR-320b, hsa-miR-320c, hsa-miR-619-5p, hsa-miR-937-5p, hsa-miR- 1207-5p, hsa-miR-1227-5p, hsa-miR-1343-5p, hsa-miR-3141, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-3196, hsa-miR-3613-3p, hsa- miR-4281, hsa-miR-4485, hsa-miR-4487, hsa miR-4507, hsa-miR-4532, hsa-miR-4668-5p, hsa-miR-4675, hsa-miR-4741, hsa-6732-5p, hsa-6675-5p, hsa-miR-6769b-5p, hsa-miR-6671-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-679-5p, hsa-miR-6794-5p, hsa-miR-6798-5p, hsa-miR-6682-5p and hsa- is at least one selected from the group consisting of miR-8075,
Item 3. The agent according to Item 1 or 2.
[Claim 4]
Item 4. The agent according to Item 3, wherein the content of hsa-miR-6769-5p in the exosome is increased with reference to the content of miRNA in a normal exosome.
[Section 5]
Item 5. The agent according to any one of Items 1 to 4, comprising carnosine and / or anserine in a state where the imidazole dipeptide is contained in chicken or a chicken extract.
[Claim 6]
Item 6. The agent according to any one of Items 1 to 5, wherein the imidazole dipeptide contains carnosine.
[Claim 7]
Treating intestinal epithelial cells with imidazole dipeptides in an in vitro environment for cultured intestinal epithelial cells or in an in vivo environment for intestinal epithelial cells in a laboratory animal; and Recovering exosomes secreted from the treated intestinal epithelial cells.
[Section 8]
The method according to Item 7, further comprising the step of quantifying the recovered miRNA in the exosome and one or more of miRNA, mRNA or protein expressed in the treated intestinal epithelial cells as necessary. .
[Claim 9]
Furthermore, the collected exosome or the exosome is contained in an in vitro environment for cultured nerve cells or in an in vivo environment for nerve cells in a laboratory animal. Item 9. The method according to Item 7 or 8, which comprises a step of treating with miRNA or a mimic thereof.
[Section 10]
Item 10. The method according to Item 9, further comprising the step of quantifying one or more of miRNA, mRNA or protein in the treated nerve cell.
[Section 11]
Item 11. The method according to any one of Items 7 to 10, wherein the imidazole dipeptide contained in the agent according to any one of Items 1 and 3 to 6 is used as the imidazole dipeptide.

本発明のエクソソーム調節剤は、神経細胞活性化作用を有する、特定のmiRNAの含有量が変動したエクソソームを腸管上皮細胞から分泌させる作用を有する。そして、エクソソーム調節剤によって分泌されたエクソソームは、神経細胞を活性化させる作用を有する神経細胞活性化剤となる。このような作用を有するエクソソーム調節剤および神経細胞活性化剤は、研究開発のためにin vitroの環境下で試験的に利用することができるとともに、食品組成物や医薬組成物の有効成分として配合して、ヒトまたはその他の動物に摂取させることにより、認知症や鬱病などを予防、治療または症状を改善するなど、in vivoの環境下で利用することもできる。   The exosome-modulating agent of the present invention has an action of secreting exosomes having a specific miRNA content variation from intestinal epithelial cells, which have a nerve cell activation action. And the exosome secreted by the exosome regulator becomes a nerve cell activator which has the effect | action which activates a nerve cell. The exosome regulator and nerve cell activator having such actions can be used experimentally in an in vitro environment for research and development, and formulated as an active ingredient in food compositions and pharmaceutical compositions. Thus, it can be used in an in vivo environment such as prevention, treatment, or improvement of symptoms such as dementia and depression by ingestion by humans or other animals.

また、本発明に関連して、イミダゾールジペプチドを摂取することによる脳機能改善効果のメカニズムの一端として、イミダゾールジペプチドで処理された(イミダゾールに曝露された)腸管上皮細胞から分泌される、特定のmiRNAを含有するエクソソームが関与していることが示された。このようなメカニズムにおけるエクソソームは、脳腸相関と呼ばれる、脳と腸がシグナル伝達によりお互いに密接に影響を及ぼし合うための、シグナル伝達手段の一つとして考えられている、分泌因子に該当する可能性がある。このような知見によって今後、イミダゾールジペプチドをより効率的に摂取し、生体内における作用をより積極的に活用できるようにするための応用研究に展開することも可能となる。   Also, in connection with the present invention, as a part of the mechanism of the brain function improving effect by ingesting imidazole dipeptide, specific miRNA secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide (exposed to imidazole) It has been shown that exosomes containing are involved. The exosome in this mechanism can be considered as a secretory factor, which is considered as one of the means of signal transmission, called brain-intestinal correlation, in order for the brain and intestine to influence each other closely through signal transmission. There is sex. In the future, it will be possible to develop imidazole dipeptides in applied research to enable more efficient intake of the imidazole dipeptides and more active use of the effects in vivo.

図1は、hsa−miR−6732−5pのターゲット遺伝子について、KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)によるパスウェイ解析によって変動することが示された、軸索誘導パスウェイを表す図である。FIG. 1 is a diagram showing an axon guidance pathway that has been shown to vary according to pathway analysis by KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) for the target gene of hsa-miR-6732-5p. 図2は、hsa−miR−6732−5pのターゲット遺伝子について、KEGGによるパスウェイ解析によって変動することが示された、神経栄養因子シグナル伝達パスウェイを表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a neurotrophic factor signaling pathway that was shown to vary by a KEGG pathway analysis for the target gene of hsa-miR-6732-5p. 図3は、実施例の[2]カルノシン処理に伴うCaco−2細胞分泌エクソソームの網羅的解析、[2−2]miRNAのマイクロアレイおよびウエスタンブロッティング工程において、カルノシン処理(1mM)によりエクソソーム内の含有量が変動した(fold change (linear)が1.3より大きく増加または減少した)miRNAを表すグラフである。FIG. 3 is a comprehensive analysis of Caco-2 cell secreted exosomes associated with carnosine treatment in Examples, [2-2] miRNA microarray and Western blotting steps, and the contents in exosomes by carnosine treatment (1 mM). Is a graph showing miRNA in which fold change (fold change (linear) increased or decreased more than 1.3). 図4は、実施例の[2]カルノシン処理に伴うCaco−2細胞分泌エクソソームの網羅的解析、[2−2]miRNAのマイクロアレイおよびウエスタンブロッティング工程において、カルノシン処理(10mM)によりエクソソーム内の含有量が変動した(fold change (linear)が1.3より大きく増加または減少した)miRNAを表すグラフである。FIG. 4 is a comprehensive analysis of Caco-2 cell-secreted exosomes associated with carnosine treatment in the Examples, [2-2] Content in exosomes by carnosine treatment (10 mM) in miRNA microarray and Western blotting steps. Is a graph showing miRNA in which fold change (fold change (linear) increased or decreased more than 1.3). 図5は、実施例の[3]hsa−miR−6732−5pの発現定量解析、[3−1]Caco−2細胞内の発現定量解析において、PBS処理した場合(control)およびカルノシン処理(1mMまたは10mM)した場合の、Caco−2細胞内のhsa−miR−6732−5pの発現量を測定した結果を表すグラフである。FIG. 5 shows the results of [3] hsa-miR-6732-5p expression quantitative analysis and [3-1] Caco-2 cell expression quantitative analysis in Example, when treated with PBS (control) and treated with carnosine (1 mM). Or 10 mM) is a graph showing the results of measuring the expression level of hsa-miR-6732-5p in Caco-2 cells. 図6は、実施例の[3]hsa−miR−6732−5pの発現定量解析、[3−2]エクソソーム内の発現定量解析において、PBS処理した場合(control)およびカルノシン処理(10mM)した場合の、Caco−2分泌エクソソーム内のhsa−miR−6732−5pの含有量を測定した結果を表すグラフである。FIG. 6 shows a case where PBS treatment (control) and carnosine treatment (10 mM) were performed in [3] hsa-miR-6732-5p expression quantitative analysis and [3-2] exosome expression quantitative analysis in Example. It is a graph showing the result of having measured the content of hsa-miR-6732-5p in Caco-2 secretion exosome. 図7は、実施例の[4]hsa−miR−6769−5pの発現定量解析、[4−1]Caco−2細胞内の発現定量解析において、PBS処理した場合(ctrl)およびカルノシン処理(10mM)した場合の、Caco−2細胞内のhsa−miR−6769b−5pの発現量を測定した結果を表すグラフである。***はp<0.001の有意差を表す。FIG. 7 shows the results of [4] hsa-miR-6769-5p expression quantification analysis and [4-1] Caco-2 cell expression quantification analysis in Example, when treated with PBS (ctrl) and with carnosine (10 mM). It is a graph showing the result of having measured the expression level of hsa-miR-6769b-5p in Caco-2 cell in the case of. *** represents a significant difference of p <0.001. 図8は、実施例の[4]hsa−miR−6769−5pの発現定量解析、[4−2]エクソソーム内の発現定量解析において、PBS処理した場合(ctrl)およびカルノシン処理(10mM)した場合の、Caco−2分泌エクソソーム内のhsa−miR−6769b−5pの含有量を測定した結果を表すグラフである。***はp<0.001の有意差を表す。FIG. 8 shows the case of PBS treatment (ctrl) and carnosine treatment (10 mM) in [4] hsa-miR-6769-5p expression quantitative analysis and [4-2] exosome expression quantitative analysis in Example. It is a graph showing the result of having measured the content of hsa-miR-6769b-5p in Caco-2 secretion exosome. *** represents a significant difference of p <0.001. 図9は、実施例の[5]神経細胞に対するCaco−2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その1−、[5−2]神経細胞の培養およびCaco−2細胞分泌エクソソームの添加−(1)BDNF様効果において行った、(A)BDNF添加(100ng/ml処理:positive control)、(B)PBS処理Caco−2細胞分泌エクソソーム添加(negative control)および(C)カルノシン処理(10mM)Caco−2細胞分泌エクソソーム添加それぞれについて、神経突起を免疫染色したときの蛍光顕微鏡による観察像である。FIG. 9 shows [5] Functional analysis of Caco-2 cell secretory exosomes on nerve cells in Example 1-, [5-2] Culture of nerve cells and addition of Caco-2 cell secretory exosomes (1) (A) BDNF addition (100 ng / ml treatment: positive control), (B) PBS-treated Caco-2 cell secretion exosome addition (negative control) and (C) carnosine treatment (10 mM) Caco-2 performed in BDNF-like effect It is an observation image by a fluorescence microscope when immunostaining a neurite about each cell secretion exosome addition. 図10(図10−1および10−2)は、実施例の[5]神経細胞に対するCaco−2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その1−、[5−3]神経細胞の培養およびCaco−2細胞分泌エクソソームの添加−(2)レチノイン酸様効果において行った、(A)無処理、(B)レチノイン酸添加(10μM処理:positive control)、(C)PBS処理Caco−2細胞分泌エクソソーム添加(negative control)、(D)カルノシン処理(1mM)Caco−2細胞分泌エクソソーム添加、および(E)カルノシン処理(10mM)Caco−2細胞分泌エクソソーム添加それぞれについて、神経細胞を免疫染色したときの蛍光顕微鏡による観察像である。FIG. 10 (FIGS. 10-1 and 10-2) shows [5] Functional analysis of Caco-2 cell-secreted exosomes on neurons in Example 1-, [5-3] Nerve cell culture and Caco- Addition of 2 cell secretion exosome-(2) Addition of retinoic acid-like effect (A) No treatment, (B) Addition of retinoic acid (10 μM treatment: positive control), (C) Addition of exosome secretion of Caco-2 cells treated with PBS (Negative control), (D) Carnosine treatment (1 mM) Caco-2 cell secretion exosome addition, and (E) Carnosine treatment (10 mM) Caco-2 cell secretion exosome addition, fluorescence microscope when nerve cells were immunostained It is an observation image by. 図11は、実施例の[6]神経細胞に対するCaco−2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その2−において行った、PBS処理Caco−2細胞分泌エクソソーム添加(Exo-Crtl)、カルノシン処理(10mM)Caco−2細胞分泌エクソソーム添加(Exo0Car)、無処理、およびレチノイン酸添加(RA)それぞれについて、神経突起の長さを定量した結果を表すグラフである。*はp<0.05の有意差を表す。FIG. 11 shows [6] Functional analysis of Caco-2 cell secretory exosomes on nerve cells of Example-PBS-treated Caco-2 cell secreted exosome addition (Exo-Crtl) and carnosine treatment (10 mM) performed in Part 2- ) Caco-2 cell secretion exosome addition (Exo0Car), untreated, and retinoic acid addition (RA), respectively, is a graph showing the results of quantification of neurite length. * Represents a significant difference of p <0.05. 図12は、実施例の[6]神経細胞に対するCaco−2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その2−において、PBS処理した場合(Exo-ctrl)およびカルノシン処理(10mM)した場合(Exo-Car)のCaco−2分泌エクソソームをSH−SY5Y細胞に添加したときの、当該細胞内におけるNestin、NEFMおよびVimentinの発現量を測定した結果を表すグラフである。***はp<0.001の有意差を表す。FIG. 12 shows [6] Functional analysis of Caco-2 cell-secreted exosomes on nerve cells in Example-Part 2--when treated with PBS (Exo-ctrl) and treated with carnosine (10 mM) (Exo-Car) ) Caco-2 secreting exosome is added to SH-SY5Y cells, and the expression level of Nestin, NEFM and Vimentin in the cells is measured. *** represents a significant difference of p <0.001. 図13は、実施例の[6]神経細胞に対するCaco−2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その2−において、PBS処理した場合(Exo-ctrl)およびカルノシン処理(10mM)した場合(Exo-Car)のCaco−2分泌エクソソームをSH−SY5Y細胞に添加したときの、当該細胞内におけるATXN1およびSLITRK5の発現量を測定した結果を表すグラフである。**はp<0.01、***はp<0.001の有意差を表す。FIG. 13 shows [6] Functional analysis of Caco-2 cell secretory exosomes on nerve cells in Example-Part 2--when treated with PBS (Exo-ctrl) and treated with carnosine (10 mM) (Exo-Car) Is a graph showing the results of measuring the expression levels of ATXN1 and SLITRK5 in the cells when Caco-2 secreting exosomes of (2) are added to SH-SY5Y cells. ** indicates p <0.01 and *** indicates a significant difference of p <0.001. 図14は、実施例の[6]神経細胞に対するCaco−2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その2−において、PBS処理した場合(Exo-ctrl)およびカルノシン処理(10mM)した場合(Exo-Car)のCaco−2分泌エクソソームをSH−SY5Y細胞に添加したときの、当該細胞内におけるhas−miR−6769b−5pの発現量を測定した結果を表すグラフである。*はp<0.05の有意差を表す。FIG. 14 shows [6] Functional analysis of Caco-2 cell secretory exosomes on nerve cells in Example-Part 2--when treated with PBS (Exo-ctrl) and treated with carnosine (10 mM) (Exo-Car) Is a graph showing the results of measuring the expression level of has-miR-6769b-5p in the cells when the Caco-2 secreting exosome of (2) is added to SH-SY5Y cells. * Represents a significant difference of p <0.05. 図15は、実施例の[6]神経細胞に対するCaco−2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その2−において行った、hsa−miR−6769−5pミミック添加(6769-5p mimic)およびコントロール(mimic ctrl)それぞれについて、神経細胞を免疫染色したときの蛍光顕微鏡による観察像である。FIG. 15 shows the functional analysis of Caco-2 cell secretory exosomes on neurons [6] in Example-hsa-miR-6769-5p mimic addition (6769-5p mimic) and control (mimic) performed in Part 2- ctrl) Each is an image observed with a fluorescence microscope when nerve cells are immunostained. 図16は、実施例の[6]神経細胞に対するCaco−2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その2−において行った、hsa−miR−6769−5pミミック添加(6769-5p mimic)およびコントロール(mimic ctrl)それぞれについて、神経突起の長さを定量した結果を表すグラフである。**はp<0.01の有意差を表す。FIG. 16 shows functional analysis of Caco-2 cell-secreted exosomes on neurons [6] neuronal cells in Example-Part 2--hsa-miR-6769-5p mimic addition (6769-5p mimic) and control (mimic) ctrl) is a graph showing the results of quantifying the neurite length for each. ** represents a significant difference of p <0.01.

本発明の第1の剤(本明細書において「エクソソーム調節剤」と呼ぶ。)は、イミダゾールジペプチドを含有する、神経細胞活性化作用を有するエクソソームを腸管上皮細胞から分泌させるための剤である。   The first agent of the present invention (referred to herein as an “exosome-modulating agent”) is an agent for secreting exosomes containing an imidazole dipeptide and having nerve cell activation action from intestinal epithelial cells.

本発明の第2の剤(本明細書において「神経細胞活性化剤」と呼ぶ。)は、イミダゾールジペプチドで処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームを含有する、神経細胞を活性化するための剤である。換言すれば、本発明は、生体内または生体外で、腸管上皮細胞を有効量のイミダゾールペプチドで処理すること、およびその腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームで神経細胞を処理する(典型的には、生体内にあっては血液による輸送により、生体外にあっては培養液への添加により、神経細胞に前記エクソソームを吸収させる)ことを含む、神経細胞を活性化させる方法を提供する。   The second agent of the present invention (referred to herein as a “nerve cell activator”) is for activating neurons containing exosomes secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide. It is an agent. In other words, the present invention treats intestinal epithelial cells with an effective amount of imidazole peptide and treats neurons with exosomes secreted from the intestinal epithelial cells in vivo or in vitro (typically And a method of activating nerve cells, including transporting by blood when in vivo, or allowing the nerve cells to absorb the exosome by addition to a culture solution outside the body).

エクソソーム調節剤に係る発明および神経細胞活性化剤に係る発明それぞれにおいて、エクソソーム内のmiRNAの含有量は、一般的に、通常の(イミダゾールジペプチドで処理されていない腸管上皮細胞から分泌される)エクソソーム内のmiRNAの含有量を基準としたときに変動している。   In each of the invention relating to the exosome-regulating agent and the invention relating to the nerve cell activator, the content of miRNA in the exosome is generally normal (secreted from intestinal epithelial cells not treated with imidazole dipeptide). Fluctuating with reference to the content of the miRNA.

エクソソーム内の含有量が変動するmiRNAは、例えば、hsa−miR−20a−5p、hsa−miR−24−3p、hsa−miR−26a−5p、hsa−miR−92−5p、hsa−miR−92a−3p、hsa−miR−103a−3p、hsa−miR−106a−5p、hsa−miR−194−5p、hsa−miR−320b、hsa−miR−320c、hsa−miR−619−5p、hsa−miR−937−5p、hsa−miR−1207−5p、hsa−miR−1227−5p、hsa−miR−1343−5p、hsa−miR−3141、hsa−miR−3162−5p、hsa−miR−3196、hsa−miR−3613−3p、hsa−miR−4281、hsa−miR−4485、hsa−miR−4487、hsa−miR−4507、hsa−miR−4532、hsa−miR−4668−5p、hsa−miR−4674、hsa−miR−4741、hsa−6732−5p、hsa−6752−5p、hsa−miR−6769b−5p、hsa−miR−6771−5p、hsa−miR−6775−5p、hsa−miR−6779−5p、hsa−miR−6794−5p、hsa−miR−6798−5p、hsa−miR−6821−5pおよびhsa−miR−8075からなる群より選択される少なくとも1種である。   The miRNA whose content in the exosome varies is, for example, hsa-miR-20a-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR-26a-5p, hsa-miR-92-5p, hsa-miR-92a. -3p, hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-194-5p, hsa-miR-320b, hsa-miR-320c, hsa-miR-619-5p, hsa-miR -937-5p, hsa-miR-1207-5p, hsa-miR-1227-5p, hsa-miR-1343-5p, hsa-miR-3141, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-3196, hsa -MiR-3613-3p, hsa-miR-4281, hsa-miR-448 , Hsa-miR-4487, hsa-miR-4507, hsa-miR-4532, hsa-miR-4668-5p, hsa-miR-4675, hsa-miR-4741, hsa-6732-5p, hsa-6675-5p Hsa-miR-6769b-5p, hsa-miR-6777-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-6679-5p, hsa-miR-6794-5p, hsa-miR-6798-5p, hsa -At least one selected from the group consisting of miR-6821-5p and hsa-miR-8075.

本発明のエクソソーム調節剤は、別の側面において、イミダゾールジペプチドを含有する、腸管上皮細胞から分泌されるエクソソーム内の前記特定のmiRNAの含有量を調節する、および/または腸管上皮細胞における前記特定のmiRNAの発現量を調節するための剤(本明細書において「miRNA調節剤」と呼ぶことがある。)ともいえる。   In another aspect, the exosome-modulating agent of the present invention contains an imidazole dipeptide, regulates the content of the specific miRNA in the exosome secreted from the intestinal epithelial cell, and / or the specific in the intestinal epithelial cell. It can also be said to be an agent for regulating the expression level of miRNA (sometimes referred to as “miRNA modulator” in the present specification).

さらに別の側面において、本発明は、生体内または生体外で、腸管上皮細胞を有効量のイミダゾールジペプチドで処理する(典型的には、生体内にあっては経口摂取により、生体外にあっては培養液への添加により、腸管上皮細胞をイミダゾールペプチドに曝露させる)ことを含む、腸管上皮細胞から分泌されるエクソソーム内の前記特定のmiRNAの含有量を調節する、および/または腸管上皮細胞における前記特定のmiRNAの発現量を調節する方法を提供する。   In yet another aspect, the present invention treats intestinal epithelial cells with an effective amount of an imidazole dipeptide in vivo or in vitro (typically by ingestion in vivo or in vitro). Regulate the content of said specific miRNA in exosomes secreted from intestinal epithelial cells and / or in intestinal epithelial cells, including exposing intestinal epithelial cells to imidazole peptides by addition to culture medium) A method for regulating the expression level of the specific miRNA is provided.

なお、以下の推察は本発明の技術的範囲や作用効果を必要以上に束縛するものではないが、エクソソーム内のmiRNAの含有量が(総量として)変化する理由としては、(i)上記特定のmiRNAの腸管上皮細胞内での発現が誘導または抑制され、発現量が増加または減少する結果、腸管上皮細胞から分泌されるエクソソーム内の上記特定のmiRNAの含有量も自ずと増加または減少すること、または(ii)エクソソームの分泌量が増加または減少することで、仮に1つのエクソソームに内包されるmiRNAの量が同じだとしても、総量として増加または減少すること、あるいは(i)および(ii)の両方の可能性が考えられる。本発明の作用効果に言及する際の「エクソソーム内のmiRNAの含有量」は、必ずしもエクソソーム1つあたりに含まれるmiRNAの量を指す狭義ではなく、エクソソームの集合全体に含まれるmiRNAの総量を指す広義で解釈する方が適切である。   The following inference does not limit the technical scope and effects of the present invention more than necessary, but the reason for the change in miRNA content in exosome (as a total amount) is as follows: As a result of inducing or suppressing the expression of miRNA in the intestinal epithelial cell and increasing or decreasing the expression level, the content of the specific miRNA in the exosome secreted from the intestinal epithelial cell naturally increases or decreases, or (Ii) The increase or decrease in the amount of exosome secreted increases or decreases the total amount even if the amount of miRNA contained in one exosome is the same, or both (i) and (ii) The possibility of “Content of miRNA in exosome” when referring to the action and effect of the present invention is not necessarily a narrow definition indicating the amount of miRNA contained per exosome, but refers to the total amount of miRNA contained in the entire exosome assembly. It is better to interpret in a broad sense.

また、イミダゾールジペプチドで処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームが神経細胞活性化作用を有する理由の一つとしては、エクソソームに内包される一または複数のmiRNAがそのような作用を有しており、しかもそれらのmiRNAの含有量がイミダゾールジペプチドで処理されていない(無処理の、通常の)腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームに比べて増加または減少していることが考えられる。しかしながら、その他の可能性、例えばイミダゾールジペプチドで処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームに内包される、タンパク質等のmiRNA以外の物質が、あるいはmiRNAおよびその他の物質を内包するエクソソーム全体として、神経細胞活性化作用を有している可能性も否定されるものではない。   One of the reasons why exosomes secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide have a neuronal activation effect is that one or more miRNAs contained in exosomes have such an action. Moreover, it is considered that the content of those miRNAs is increased or decreased compared to exosomes secreted from intestinal epithelial cells not treated with imidazole dipeptide (untreated, normal). However, other possibilities, for example, substances other than miRNA such as proteins encapsulated in exosomes secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide, or exosomes encapsulating miRNA and other substances as a whole, The possibility of having a cell activating effect is not denied.

エクソソームが「イミダゾールジペプチドで処理された」腸管上皮細胞から分泌されたものであるかどうかは、神経細胞を活性化させる作用を有するかどうかで判別することが可能である。「イミダゾールジペプチドで処理されていない」(無処理の、通常の)腸管上皮細胞から分泌されたエクソソーム」は、神経細胞を活性化させる作用は有さない。また別の観点からは、エクソソームが「イミダゾールジペプチドで処理された」腸管上皮細胞から分泌されたものであるかどうかは、エクソソームに内包される前記特定のmiRNAのうちの一または複数の(理想的には全ての)含有量が、「イミダゾールジペプチドで処理されていない」(無処理の、通常の)腸管上皮細胞から分泌されたエクソソーム」についての含有量と比較して、前記の通り変動(増加または減少)しているかどうかによって判別することも可能である。したがって、「イミダゾールジペプチドで処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソーム」は、「神経細胞活性化作用を有するエクソソーム」と表現したり、「イミダゾールジペプチドで処理されていない(無処理の、通常の)腸管上皮細胞から分泌されたエクソソーム」と比較して、前記特定のmiRNAのうちの一または複数の(理想的には全ての)の含有量が前記の通り変動(増加または減少)しているエクソソーム」と言い換えることも可能である。   Whether or not the exosome is secreted from intestinal epithelial cells "treated with imidazole dipeptide" can be determined by whether or not it has an action of activating nerve cells. “Exosomes secreted from intestinal epithelial cells that have not been treated with imidazole dipeptide” (untreated, normal) have no action of activating neurons. From another viewpoint, whether or not an exosome is secreted from an intestinal epithelial cell treated with “imidazole dipeptide” is determined based on one or more of the specific miRNAs contained in the exosome (ideal The content of (all) is variable (increased) as compared to the content for “untreated with imidazole dipeptide” (untreated, normal) intestinal epithelial cells ” It is also possible to discriminate based on whether or not it has decreased. Therefore, “exosomes secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide” can be expressed as “exosomes with neuronal activation” or “untreated, normal exosomes”. Compared to “) exosome secreted from intestinal epithelial cells”, the content of one or more (ideally all) of the specific miRNA is varied (increased or decreased) as described above. It can be paraphrased as “exosome”.

(イミダゾールジペプチド)
イミダゾールジペプチドは、イミダゾール基を有するアミノ酸と他のアミノ酸とからなるジペプチドであって、下記の式Iまたは式IIで表すことができる。
(Imidazole dipeptide)
The imidazole dipeptide is a dipeptide composed of an amino acid having an imidazole group and another amino acid, and can be represented by the following formula I or formula II.

式Iおよび式II中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、HまたはC1-6アルキルであり、XはHまたは-COR4であり、このときR4はH、C1-6アルキル、置換されていてもよいベンジルまたは-CH=C2Hである。 In Formulas I and II, R 1 , R 2 and R 3 are each independently H or C 1-6 alkyl, X is H or —COR 4 , where R 4 is H, C 1 -6 alkyl, benzyl optionally substituted or -CH = C 2 H.

式Iにおいては、R1、R2は、いずれか一方がC1-6アルキルであり、他方がHであることが好ましい。式IIにおいては、R2、R3は、いずれか一方がC1-6アルキルであり、他方がHであることが好ましい。C1-6アルキルの好ましい例の一つは、メチルである。 In the formula I, it is preferable that one of R 1 and R 2 is C 1-6 alkyl and the other is H. In the formula II, it is preferable that one of R 2 and R 3 is C 1-6 alkyl and the other is H. One preferred example of C 1-6 alkyl is methyl.

-COR4であるXの具体例としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ベンゾイル、アクリロイルが挙げられる。 Specific examples of X which is —COR 4 include formyl, acetyl, propionyl, benzoyl and acryloyl.

式Iまたは式IIで表わされる化合物の製造方法等に関しては、特表2003-520221、特開2006-232686、特表2006-504701、特表2008-517911、特表2009-512459、特開2010-31004、特開2011-37891、特開2011-37892、特開2013-165728、特開2014-12735等を参考にすることができる。   Regarding the production method of the compound represented by Formula I or Formula II, JP 2003-520221, JP 2006-232686, JP 2006-504701, JP 2008-517911, JP 2009-512459, JP 2010- Reference can be made to 31004, JP-A 2011-37891, JP-A 2011-37892, JP-A 2013-165728, JP-A 2014-12735, and the like.

代表的なイミダゾールジペプチドとして、カルノシン、アンセリン、バレニンおよびホモカルノシンが挙げられる。なお、これらのイミダゾールジペプチドは、いずれも水溶性である(例えばカルノシンの水に対する溶解度は、1g/3.1ml at 25℃)。   Exemplary imidazole dipeptides include carnosine, anserine, valenin and homocarnosine. These imidazole dipeptides are all water-soluble (for example, the solubility of carnosine in water is 1 g / 3.1 ml at 25 ° C.).

カルノシンはβ-アラニンとヒスチジンからなるジペプチドである。構成するヒスチジンの立体構造により、カルノシンにはL体とD体とが存在する。本発明およびその説明において、単に「カルノシン」というときは、特に記載した場合を除き、L-カルノシン、D-カルノシンまたはそれらの混合物を指すが、天然のカルノシンはL-カルノシンである。L-カルノシン(L-carnosine、IUPAC名:(2S)-2-[(3-Amino-1-oxopropyl)amino]-3-(3H-imidazol-4-yl)propanoic acid)の構造を以下に示す。   Carnosine is a dipeptide consisting of β-alanine and histidine. Carnosine has L-form and D-form due to the three-dimensional structure of histidine. In the present invention and the description thereof, the term “carnosine” refers to L-carnosine, D-carnosine, or a mixture thereof unless otherwise specified. Natural carnosine is L-carnosine. The structure of L-carnosine (IUPAC name: (2S) -2-[(3-Amino-1-oxopropyl) amino] -3- (3H-imidazol-4-yl) propanoic acid) is shown below. .

アンセリンは、β-アラニンと1-メチルヒスチジンとからなるジペプチドである。前述したカルノシンと同様、発明およびその説明において、単に「アンセリン」というときは、特に記載した場合を除き、L-アンセリン、D-アンセリンまたはそれらの混合物を指す。L-アンセリン(L-anserine、IUPAC名:(2S)-2-[(3-amino-1-oxopropyl)amino]-3-(3-methyl-4-imidazolyl)propanoic acid)の構造を以下に示す。   Anserine is a dipeptide consisting of β-alanine and 1-methylhistidine. As in the case of carnosine described above, in the invention and the description thereof, “anserine” simply refers to L-anserine, D-anserine or a mixture thereof unless otherwise specified. The structure of L-anserine (IUPAC name: (2S) -2-[(3-amino-1-oxopropyl) amino] -3- (3-methyl-4-imidazolyl) propanoic acid) is shown below. .

このほか、バレニン(オフィジンともいう。)は、β-アラニンと3−メチルヒスチジンとからなるジペプチドであり、ホモカルノシンはγ-アミノ酪酸(GABA)とヒスチジンとからなるジペプチドである。   In addition, valenin (also referred to as ophidine) is a dipeptide composed of β-alanine and 3-methylhistidine, and homocarnosine is a dipeptide composed of γ-aminobutyric acid (GABA) and histidine.

イミダゾールジペプチドは、合成されたもの、発酵生産されたもの、天然物から得たもののいずれであってもよく、必要に応じて、単離されたもの、精製されたものであってもよい。例えば、イミダゾールジペプチドは、牛、馬、豚、鶏、クジラ、魚(例えば、かつお、まぐろ、うなぎ)などの種々の動物に豊富に含まれており、これらの天然物の抽出物、濃縮物、粗精製物等として剤中に配合することが好ましい。中でも鶏肉(胸肉、ささみ等)の抽出物は、カルノシンおよびアンセリンが豊富に含まれており、イミダゾールジペプチドの原料として特に好ましい。すなわち、本発明でエクソソーム調節剤として(またはmiRNA調節剤として)使用するイミダゾールジペプチドは、鶏肉または鶏肉抽出物に含まれた状態のカルノシンおよび/またはアンセリンであることが好ましい。   The imidazole dipeptide may be any of a synthesized product, a product produced by fermentation, or a product obtained from a natural product, and may be isolated or purified as necessary. For example, imidazole dipeptide is abundant in various animals such as cattle, horses, pigs, chickens, whales, fish (eg, bonito, tuna, eel), and extracts, concentrates of these natural products, It is preferable to mix | blend in an agent as a rough refined | purified substance etc. Among them, an extract of chicken (chest meat, fillet, etc.) is rich in carnosine and anserine and is particularly preferable as a raw material for imidazole dipeptide. That is, the imidazole dipeptide used as an exosome regulator (or miRNA regulator) in the present invention is preferably carnosine and / or anserine contained in chicken or chicken extract.

本発明で使用するイミダゾールジペプチドは、いずれか1種類のイミダゾールジペプチド単独からなるものであってもよいし、2種類以上のイミダゾールジペプチドからなる混合物であってもよい。なお、本発明またはその説明における、イミダゾールジペプチドの量に関する規定について、2種類以上のイミダゾールジペプチドの含有量を規定する場合は、別途記載した場合を除き、前記の量はそれらの合計量を指す。   The imidazole dipeptide used in the present invention may be any one of imidazole dipeptides alone or a mixture of two or more imidazole dipeptides. In addition, when prescribing | regulating content of two or more types of imidazole dipeptide about the prescription | regulation regarding the quantity of imidazole dipeptide in this invention or its description, the said quantity points out those total amounts except the case where it describes separately.

イミダゾールジペプチドの中でもカルノシンは特に、腸管上皮細胞を処理したときに分泌されるエクソソームによる神経細胞活性化作用に優れているため、本発明で使用するイミダゾールジペプチドは、少なくともカルノシンを含有することが好ましく、カルノシンのみを含有する、つまりアンセリン、バレニン、ホモカルノシンなどのカルノシン以外の化合物を含有しないようにしてもよい。   Among the imidazole dipeptides, carnosine is particularly excellent in the nerve cell activation action by exosomes secreted when intestinal epithelial cells are treated, so the imidazole dipeptide used in the present invention preferably contains at least carnosine, It may contain only carnosine, that is, it may contain no compounds other than carnosine such as anserine, valenine, and homocarnosine.

本発明のエクソソーム調節剤は、イミダゾールジペプチドのみからなるものであってもよいし、それと同様に腸管上皮細胞に対して、神経細胞活性化作用を有するエクソソームを分泌させる作用、または分泌されるエクソソームに内包される前記特定のmiRNAの含有量または腸管上皮細胞内での所定のmiRNAの発現量を変動させる作用を有する、その他の物質をさらに含有するものであってもよい。また、本発明のエクソソーム調節剤は、鶏肉抽出物のような天然物の抽出物、濃縮物、粗精製物等として、イミダゾールジペプチドとその他の物質とが一体不可分な状態にある(調製された組成物ではない)形態であってもよいし、水、緩衝液等の適切な溶媒に溶解した溶液の形態であってもよいし、乾燥粉末化された形態であってもよい。   The exosome-modulating agent of the present invention may be composed solely of imidazole dipeptide, and similarly, it acts on intestinal epithelial cells to secrete exosomes having neuronal activation activity, or to secreted exosomes. It may further contain other substances having an action of varying the content of the specific miRNA to be encapsulated or the expression level of a predetermined miRNA in the intestinal epithelial cell. In addition, the exosome-regulating agent of the present invention is in an inseparable state of imidazole dipeptide and other substances as a natural product extract such as chicken extract, concentrate, crude product, etc. (prepared composition) (Not a product), a solution dissolved in an appropriate solvent such as water or a buffer, or a dry powdered form.

イミダゾールジペプチドを含有する、天然物の抽出物等の調製方法は特に限定されるものではなく、公知の様々な技術を用いることができ、抽出条件も適宜調節することができる。鶏肉抽出物は一般的に、鶏肉を細切りし、温水を加え、必要に応じてpHを調節し、必要に応じ加温し(例えば50〜100℃)、数分間〜数日間(例えば1〜10時間)かけて抽出する、といった手順で調製することができる。原料である鶏肉の部位は特に限定されないが、カルノシン及び/又はアンセリンを多く含有することから、胸肉を含むことが好ましい。得られた抽出液に対してはさらに、必要に応じて、珪藻土ろ過、限外ろ過等による精製・分画処理や、脱塩処理、プロテアーゼ処理などを行うことができる。また、得られた抽出液は、必要に応じて濃縮液にしたり、熱風乾燥、スプレー乾燥、凍結乾燥等により乾燥物(乾燥粉末)にしたり、造粒して顆粒にしたりすることもできる。イミダゾールジペプチドを含有する抽出物は、使用時まで、そのような溶液の状態で保存してもよいし、乾燥粉末や顆粒の状態で保存してもよい。本発明者の検討によると、アンセリンおよびカルノシンは、常温では十分に安定であり、また加熱する場合も180℃以下であれば十分に安定であることが確認されている。さらに、溶液状態で少なくとも2年9月は安定に保存できることが確認されている。   A method for preparing an extract of a natural product containing imidazole dipeptide is not particularly limited, and various known techniques can be used, and the extraction conditions can be adjusted as appropriate. Chicken extract is generally minced chicken, hot water is added, pH is adjusted as necessary, and warmed as necessary (for example, 50 to 100 ° C.) for several minutes to several days (for example, 1 to 10). It can be prepared by a procedure such as extraction over time). The part of chicken as a raw material is not particularly limited, but it preferably contains breast meat because it contains a large amount of carnosine and / or anserine. If necessary, the obtained extract can be further subjected to purification / fractionation treatment by diatomaceous earth filtration, ultrafiltration, etc., desalting treatment, protease treatment, and the like. Moreover, the obtained extract can be made into a concentrated solution as needed, dried into a dried product (hot powder) by hot air drying, spray drying, freeze drying, or the like, or granulated into granules. The extract containing imidazole dipeptide may be stored in such a solution until use, or may be stored in the form of a dry powder or granules. According to the study of the present inventor, it has been confirmed that anserine and carnosine are sufficiently stable at room temperature, and are sufficiently stable at 180 ° C. or lower when heated. Furthermore, it has been confirmed that it can be stably stored in solution for at least 2 years and September.

(エクソソーム)
本発明で神経細胞活性化剤として用いるエクソソームは、イミダゾールジペプチドで処理した腸管上皮細胞から分泌されるものである。そのようなエクソソームは、イミダゾールジペプチドを添加した培地で腸管上皮細胞を培養し、その培養後の培地から、必要に応じて遠心分離や限外濾過等による前処理を行った上で、市販されている一般的なキットを用いて、またはそれと同等の原理に基づく手段を用いて、例えば、ホスファチジルセリンアフィニティ法を用いて、単離、精製することができる。
(Exosome)
The exosome used as a nerve cell activator in the present invention is secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide. Such exosomes are commercially available after culturing intestinal epithelial cells in a medium supplemented with imidazole dipeptide, and pretreating the cultured medium after centrifugation, ultrafiltration, or the like as necessary. Can be isolated and purified using conventional kits or by means based on equivalent principles, for example, using the phosphatidylserine affinity method.

本発明の一側面において、前記特定のmiRNAの少なくとも1種を、例えば人工的にエクソソーム内に導入して、実質的に「イミダゾールジペプチドで処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソーム」と同等のエクソソームを作出することも可能である。   In one aspect of the present invention, at least one of the specific miRNAs is artificially introduced into an exosome, for example, and is substantially equivalent to “an exosome secreted from an intestinal epithelial cell treated with an imidazole dipeptide”. It is also possible to create exosomes.

上記のようなエクソソームを作出する場合、その他本発明においてmiRNAを用いる場合、miRNAの代わりにmiRNAミミック(疑似化合物)を用いることもできる。miRNAミミックは、miRNAに類似する構造を有する人工物であり、各種のものが市販されている(例えばQiagen社の製品)。   When producing exosomes as described above, other miRNA mimics (pseudo-compounds) can be used instead of miRNA when miRNA is used in the present invention. The miRNA mimic is an artificial product having a structure similar to miRNA, and various products are commercially available (for example, products of Qiagen).

本発明の神経細胞活性化剤は、エクソソーム(精製物)のみからなるものであってもよいし、それと同様に神経細胞に対する所定の活性化作用を有する、その他の物質をさらに含有していてもよい。エクソソームは、緩衝液等の適切な溶媒に懸濁した形態であってもよい。   The nerve cell activator of the present invention may be composed only of exosomes (purified product), or may further contain other substances having a predetermined activation action on nerve cells in the same manner. Good. The exosome may be in a form suspended in a suitable solvent such as a buffer solution.

(miRNA)
本発明のエクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドによって処理されたときに、腸管上皮細胞から放出されるエクソソーム内の含有量が変動するmiRNA、換言すれば、本発明のmiRNA調節剤としてのイミダゾールジペプチドによって、エクソソーム中の含有量および/または腸管上皮細胞内の発現量が調節されるmiRNAは、下記のようなものである:hsa−miR−20a−5p、hsa−miR−24−3p、hsa−miR−26a−5p、hsa−miR−92−5p、hsa−miR−92a−3p、hsa−miR−103a−3p、hsa−miR−106a−5p、hsa−miR−194−5p、hsa−miR−320b、hsa−miR−320c、hsa−miR−619−5p、hsa−miR−937−5p、hsa−miR−1207−5p、hsa−miR−1227−5p、hsa−miR−1343−5p、hsa−miR−3141、hsa−miR−3162−5p、hsa−miR−3196、hsa−miR−3613−3p、hsa−miR−4281、hsa−miR−4485、hsa−miR−4487、hsa−miR−4507、hsa−miR−4532、hsa−miR−4668−5p、hsa−miR−4674、hsa−miR−4741、hsa−6732−5p、hsa−6752−5p、hsa−miR−6769b−5p、hsa−miR−6771−5p、hsa−miR−6775−5p、hsa−miR−6779−5p、hsa−miR−6794−5p、hsa−miR−6798−5p、hsa−miR−6821−5pおよびhsa−miR−8075。
(MiRNA)
When treated with an imidazole dipeptide as an exosome-modulating agent of the present invention, miRNAs that vary in exosome content released from intestinal epithelial cells, in other words, with an imidazole dipeptide as a miRNA-modulating agent of the present invention, The miRNAs whose contents in the exosome and / or the expression level in the intestinal epithelial cells are regulated are as follows: hsa-miR-20a-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR- 26a-5p, hsa-miR-92-5p, hsa-miR-92a-3p, hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-194-5p, hsa-miR-320b, hsa-miR-320c, hsa-miR-619-5p, hsa- iR-937-5p, hsa-miR-1207-5p, hsa-miR-1227-5p, hsa-miR-1343-5p, hsa-miR-3141, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-3196, hsa-miR-3613-3p, hsa-miR-4281, hsa-miR-4485, hsa-miR-4487, hsa-miR-4507, hsa-miR-4532, hsa-miR-4668-5p, hsa-miR- 4675, hsa-miR-4741, hsa-6732-5p, hsa-6675-5p, hsa-miR-6769b-5p, hsa-miR-6671-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-6679- 5p, hsa-miR-6794-5p, hsa- iR-6798-5p, hsa-miR-6821-5p and hsa-miR-8075.

これらのmiRNAは、いずれか1種類を対象としてもよいし、2種類以上を対象としてもよい。通常は、腸管上皮細胞をイミダゾールジペプチドで処理すれば、上記のmiRNAの全部または一部について、エクソソーム内の含有量が変動すると同時に、腸管上皮細胞内の発現量も変動する。   Any one kind of these miRNAs may be targeted, and two or more kinds may be targeted. Usually, when intestinal epithelial cells are treated with imidazole dipeptide, the content in exosomes of all or part of the above-mentioned miRNA changes, and the expression level in intestinal epithelial cells also changes.

本発明では、エクソソーム調節剤として用いるイミダゾールジペプチドの種類や組成によって、発現量が変動するmiRNAが変化する場合がある。   In the present invention, the miRNA whose expression level varies may vary depending on the type and composition of the imidazole dipeptide used as the exosome regulator.

例えば、培養された腸管上皮細胞をカルノシンで処理する際に、培養液中のカルノシン濃度を1mMとする場合は、上記miRNAのうち、hsa−miR−92−5p、hsa−miR−320b、hsa−miR−1227−5p、hsa−miR−3141、hsa−miR−3196、hsa−miR−4507、hsa−miR−4674、hsa−6732−5p、hsa−miR−6769b−5p、hsa−miR−6771−5p、hsa−miR−6775−5p、hsa−miR−6794−5p、hsa−miR−6798−5pおよびhsa−miR−8075が、エクソソーム中の含有量が増加し、上記miRNAのうち、hsa−miR−20a−5p、hsa−miR−24−3p、hsa−miR−26a−5p、hsa−miR−92a−3p、hsa−miR−103a−3p、hsa−miR−106a−5p、hsa−miR−194−5p、hsa−miR−619−5p、hsa−miR−3162−5p、hsa−miR−3613−3p、hsa−miR−4485、hsa−miR−4532およびhsa−miR−4668−5が、エクソソーム中の含有量が減少する。   For example, when the cultured intestinal epithelial cells are treated with carnosine, when the carnosine concentration in the culture solution is 1 mM, among the above miRNAs, hsa-miR-92-5p, hsa-miR-320b, hsa- miR-1227-5p, hsa-miR-3141, hsa-miR-3196, hsa-miR-4507, hsa-miR-4675, hsa-6732-5p, hsa-miR-6769b-5p, hsa-miR-6671- 5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-6794-5p, hsa-miR-6798-5p and hsa-miR-8075 have an increased content in exosomes. Among the miRNAs, hsa-miR -20a-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR-26 -5p, hsa-miR-92a-3p, hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-194-5p, hsa-miR-619-5p, hsa-miR-3162-5p Hsa-miR-3613-3p, hsa-miR-4485, hsa-miR-4532 and hsa-miR-4668-5 have a reduced content in exosomes.

また、培養された腸管上皮細胞をカルノシンで処理する際に、培養液中のカルノシン濃度を10mMとする場合は、上記miRNAのうち、hsa−miR−106a−5p、hsa−miR−1207−5p、hsa−miR−1343−5p、hsa−miR−3162−5p、hsa−miR−4281、hsa−miR−4487、hsa−miR−4741、hsa−6732−5p、hsa−6752−5p、hsa−miR−6769b−5p、hsa−miR−6771−5p、hsa−miR−6775−5p、hsa−miR−6779b−5pおよびhsa−miR−6821−5pが、エクソソーム中の含有量が増加し、上記miRNAのうち、hsa−miR−103a−3p、hsa−miR−194−5p、hsa−miR−320c、hsa−miR−619−5pおよびhsa−miR−937−5pが、エクソソーム中の含有量が減少する。   Further, when the cultured intestinal epithelial cells are treated with carnosine, when the carnosine concentration in the culture solution is 10 mM, among the above miRNAs, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-1207-5p, hsa-miR-1343-5p, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-4281, hsa-miR-4487, hsa-miR-4741, hsa-6732-5p, hsa-6675-5p, hsa-miR- 6769b-5p, hsa-miR-6671-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-6679b-5p and hsa-miR-6682-5p are increased in exosome, and among the above miRNAs Hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-194-5p, sa-miR-320c, hsa-miR-619-5p and hsa-miR-937-5p is, content in exosomes is reduced.

培養液中のカルノシンの濃度が上記の1mMまたは10mM以外の場合(好ましくは1〜10mMの範囲)でも、一または複数の(理想的には全ての)miRNAは上記と同様の増減を示すと推測される。カルノシン濃度が1mMか10mMかで増減が異なるmiRNA(hsa−miR−106a−5pおよびhsa−miR−3162−5p)については、培養液中のカルノシンの濃度(好ましくは1〜10mMの範囲)によって、増減のどちらかを示す。カルノシン以外のイミダゾールジペプチドを用いた場合も同様に、一または複数の(理想的には全ての)miRNA(A)および(B)は上記と同様の増減を示すと推測される。   Even if the concentration of carnosine in the culture solution is other than 1 mM or 10 mM (preferably in the range of 1 to 10 mM), one or more (ideally all) miRNAs are estimated to show the same increase / decrease as above. Is done. For miRNAs (hsa-miR-106a-5p and hsa-miR-3162-5p) with different carnosine concentrations at 1 mM or 10 mM, depending on the concentration of carnosine in the culture medium (preferably in the range of 1-10 mM), Indicates either increase or decrease. Similarly, when an imidazole dipeptide other than carnosine is used, one or more (ideally all) miRNAs (A) and (B) are presumed to exhibit the same increase and decrease as described above.

上記のような、本発明のmiRNA調節剤によってエクソソーム中の含有量が変動するmiRNAは、Target Scanによるターゲット遺伝子の探索、および遺伝子データベースDAVID(http://david.abcc.ncifcrf.gov/)を用いたターゲット遺伝子の機能解析(Enrichment Score 1.3以上のAnnotation Cluster)によると、神経関連に注目した場合、以下のような機能に関与している。
・シナプス関連
・神経管の形成、発達
・神経伝達物質の分泌、輸送
・ニューロンの発達、分化
・軸索の誘導、形成
・カドヘリン(細胞接着を司る糖タンパクの一種で、シナプス形成、シナプス可塑性の機能を持つ)
・セマフォリン(軸索伸長、樹状突起の形態・機能の制御に関与する)
・海馬の発達
As described above, miRNAs whose content in exosomes varies according to the miRNA modulating agent of the present invention can be obtained by searching for target genes by Target Scan, and gene database DAVID (http://david.abcc.ncifcrf.gov/). According to the functional analysis of the target gene used (Annotation Cluster with an Enrichment Score of 1.3 or higher), when attention is paid to the neurological relationship, it is involved in the following functions.
・ Synapse ・ Neural tube formation, development ・ Neurotransmitter secretion, transport ・ Neuron development, differentiation ・ Axon induction, formation ・ Cadherin (a kind of glycoprotein that controls cell adhesion, synapse formation, synaptic plasticity With function)
・ Semaphorin (involved in the control of axon elongation and dendritic morphology / function)
・ Hippocampal development

上記のターゲット遺伝子は、KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)によるパスウェイ解析によると、特に軸索誘導パスウェイおよび神経栄養因子シグナル伝達パスウェイを有意に変動させる。一例として、hsa−miR−6732−5pのターゲット遺伝子についての軸索誘導パスウェイおよび神経栄養因子シグナル伝達パスウェイを、それぞれ図1および図2に示す。   According to the pathway analysis by KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes), the above-mentioned target gene particularly significantly changes the axon guidance pathway and the neurotrophic factor signaling pathway. As an example, the axon guidance pathway and neurotrophic factor signaling pathway for the target gene of hsa-miR-6732-5p are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

また、前述したように、腸管上皮細胞のカルノシンでの処理により分泌されるエクソソーム中の含有量が増加するmiR−6769b−5p(カルノシン濃度1mMおよび10mM)、ならびに含有量が減少するmiR−619−5p(カルノシン濃度10mM)、miR−24−3p(カルノシン濃度1mM)およびmiR−937−5p(カルノシン濃度1mM)は、それぞれ下記表に示すように、神経細胞におけるターゲット遺伝子の発現量を増加または減少させる。これらの神経細胞におけるターゲット遺伝子の発現量の変化が、神経突起の伸長など神経細胞の活性化をもたらすと考えられる。   In addition, as described above, miR-6769b-5p (carnosine concentration 1 mM and 10 mM) increases in the content of exosome secreted by treatment of intestinal epithelial cells with carnosine, and miR-619- decreases in content. 5p (carnosine concentration 10 mM), miR-24-3p (carnosine concentration 1 mM) and miR-937-5p (carnosine concentration 1 mM) each increase or decrease the expression level of the target gene in nerve cells, as shown in the table below. Let It is considered that the change in the expression level of the target gene in these neurons leads to the activation of neurons such as neurite outgrowth.

本発明の好ましい実施形態として、エクソソーム内のhsa−miR−6769−5pの含有量が、通常のエクソソーム内のmiRNAの含有量を基準としたときに増加していることが挙げられる。   As a preferred embodiment of the present invention, it is mentioned that the content of hsa-miR-6769-5p in exosomes is increased with respect to the content of miRNA in normal exosomes.

(腸管上皮細胞)
腸管上皮細胞は、小腸、大腸等の消化管の表層の粘膜を構成している細胞の総称である。このような腸管上皮細胞には、吸収上皮細胞、杯細胞、パネート(Paneth)細胞、腸内分泌細胞、タフト細胞、M細胞などが包含される。なお、実施例で用いているCaco−2は、腸管上皮細胞のモデルとして慣用されている、ヒト大腸癌由来の細胞株であり、培養すると自然に単層を形成し、2〜3週間培養を継続すると分化してさまざまな小腸様の機能を発現する。
(Intestinal epithelial cells)
Intestinal epithelial cells are a general term for cells constituting the surface mucosa of the digestive tract such as the small intestine and large intestine. Such intestinal epithelial cells include absorptive epithelial cells, goblet cells, Paneth cells, enteroendocrine cells, tuft cells, M cells and the like. Caco-2 used in the examples is a human colon cancer-derived cell line commonly used as a model of intestinal epithelial cells. When cultured, it forms a monolayer spontaneously, and is cultured for 2-3 weeks. If it continues, it will differentiate and express various small intestine-like functions.

−用途−
本発明のエクソソーム調節剤および神経細胞活性化剤の用途は、それぞれ、神経細胞活性化作用を有するエクソソームを腸管上皮細胞から分泌させる作用、および神経細胞を活性化させる作用を利用する限り特に限定されるものではない。
-Use-
Applications of the exosome-modulating agent and nerve cell activator of the present invention are particularly limited as long as they utilize the action of secreting exosomes having nerve cell activating action from intestinal epithelial cells and the action of activating nerve cells, respectively. It is not something.

用途の一例として、本発明のエクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドは、腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームが有する神経細胞活性化作用(薬理活性)について、さらに優れた化合物を探索する(スクリーニングする)ための、リード化合物として利用することが挙げられる。リード化合物とは、一般に、薬理活性のプロファイルが明らかであり、これを化学的に改変することで薬理活性の向上、安全性のさらなる向上(もしも有しているとすれば毒性の低減)、物性の安定化などをなどが期待できる化合物をいう。イミダゾールジペプチドも化学的に改変することで、上記のような薬理活性のさらなる向上などを図れる可能性がある。   As an example of the use, the imidazole dipeptide as the exosome-regulating agent of the present invention searches for (screens for) more excellent compounds with respect to neuronal activation (pharmacological activity) possessed by exosomes secreted from intestinal epithelial cells. It can be used as a lead compound. Lead compounds generally have a clear pharmacological activity profile, which can be chemically modified to improve pharmacological activity, further improve safety (to reduce toxicity if present), physical properties This refers to a compound that can be expected to stabilize. The pharmacological activity as described above may be further improved by chemically modifying the imidazole dipeptide.

化学的に改変するとは、薬理活性の向上などの点で最適化するために、リード化合物としてのイミダゾールジペプチド(式IまたはIIで表される化合物)を化学修飾することを指す。化学修飾の具体例としては、一部のアミノ酸の置換または除去、少なくとも1つのアミノ酸の付加または挿入、各アミノ酸における官能基の付加、置換または除去、天然でL体である各アミノ酸の、D体アミノ酸または人工アミノ酸への置換などが挙げられる。   Chemical modification refers to chemically modifying an imidazole dipeptide (compound represented by Formula I or II) as a lead compound in order to optimize in terms of improvement in pharmacological activity. Specific examples of chemical modification include substitution or removal of some amino acids, addition or insertion of at least one amino acid, addition, substitution or removal of a functional group in each amino acid, D-form of each amino acid that is naturally L-form Substitution with an amino acid or an artificial amino acid is exemplified.

また、用途の他の例として、本発明のエクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドが有する上記の作用をさらに向上させたり、安全性をさらに向上させたりするために、併用することのできる化合物ないし物質を探索するため利用することも挙げられる。本発明のエクソソーム調節剤とともに腸管上皮細胞に作用させることにより、エクソソーム調節剤が有する上記の作用の向上などが図れる化合物等が見つかれば、そのような化合物等は本発明のエクソソーム調節剤とともに、食品組成物や医薬組成物に配合して利用できる可能性がある。   Further, as another example of the use, a compound or substance that can be used in combination in order to further improve the above-described action of the imidazole dipeptide as the exosome-regulating agent of the present invention or to further improve safety. It can also be used for searching. If a compound or the like that can improve the above-mentioned action of the exosome-regulating agent by acting on the intestinal epithelial cells together with the exosome-regulating agent of the present invention is found, such a compound or the like, together with the exosome-regulating agent of the present invention, food There is a possibility that it can be used in a composition or a pharmaceutical composition.

上記の2つの例に示した用途、またはこれらに準じた用途においては、本発明のエクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドは、培養された腸管上皮細胞を対象とするin vitroの環境下で、またはヒトもしくは実験動物の体内にある腸管上皮細胞を対象とするin vivoの環境下で使用されることになる。   In the applications shown in the above two examples, or applications based on these, the imidazole dipeptide as the exosome-modulating agent of the present invention can be used in an in vitro environment for cultured intestinal epithelial cells or in humans. Or it will be used in an in vivo environment for intestinal epithelial cells in the body of a laboratory animal.

エクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドを腸管上皮細胞にin vitroで作用させる場合、または神経細胞活性化剤としてのエクソソームを神経細胞にin vitroで作用させる場合は、培養細胞を用いる従来の薬物試験と同様に、本発明のエクソソーム調節剤または神経細胞活性化剤を細胞培養液中に所定の濃度となるよう添加した後、所定の期間、腸管上皮細胞または神経細胞を培養すればよい。その際の処理濃度および処理時間は、本発明のエクソソーム調節剤または神経細胞活性化剤の作用が適切に発揮されるような濃度および時間としたり、作用の程度などを分析するために試験的に様々な段階の濃度および時間としたり、目的に応じて調節することができる。   When imidazole dipeptide as an exosome-modulating agent is allowed to act on intestinal epithelial cells in vitro, or when exosome as a neuronal activator is allowed to act on neurons in vitro, the same as in conventional drug tests using cultured cells In addition, after adding the exosome regulating agent or nerve cell activator of the present invention to a predetermined concentration in the cell culture medium, the intestinal epithelial cells or nerve cells may be cultured for a predetermined period. The treatment concentration and treatment time at that time are set to a concentration and time at which the action of the exosome-modulating agent or nerve cell activator of the present invention is appropriately exerted, or experimentally for analyzing the degree of action, etc. The concentration and time of various stages can be adjusted or adjusted according to the purpose.

例えば、本発明のエクソソーム調節剤が、培養された腸管上皮細胞に対して所期の作用、すなわち神経細胞活性化作用を有するエクソソームを分泌させる作用を発揮することや、そのときの細胞毒性などを確認したい場合は、エクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドの培養液中の濃度は通常は1μM〜100mM程度の範囲、miRNA調節剤が添加された培養液中での腸管上皮細胞の培養期間は通常は1〜2日程度の範囲で調整することができる。エクソソーム調節剤の作用の強さと細胞毒性の弱さのバランスが取れた条件としたい場合は、エクソソーム調節剤の培養液中の濃度は100μM〜10mM、例えば1mM〜10mMとすることが好ましい。   For example, the exosome-modulating agent of the present invention exerts the desired action on cultured intestinal epithelial cells, that is, the action of secreting exosomes having nerve cell activation action, and cytotoxicity at that time. In order to confirm, the concentration of imidazole dipeptide as an exosome regulator in the culture solution is usually in the range of about 1 μM to 100 mM, and the culture period of intestinal epithelial cells in the culture solution to which the miRNA regulator is added is usually 1 It can be adjusted within a range of about 2 days. When it is desired to achieve a condition that balances the strength of the action of the exosome regulator and the weakness of cytotoxicity, the concentration of the exosome regulator in the culture solution is preferably 100 μM to 10 mM, for example, 1 mM to 10 mM.

本発明の神経細胞活性化剤が、培養された神経細胞に対して所期の作用を発揮することや、そのときの細胞毒性などを確認したい場合は、神経細胞活性化剤としてのエクソソームの培養液中の濃度は通常5〜500ng/mL(例えば、実施例に示したような手順で精製したエクソソームの溶液として5〜500ng/mL)、神経細胞活性化剤が添加された培養液中での神経細胞の培養期間は通常は1〜5日程度の範囲で調整することができる。神経細胞活性化剤の作用の強さと細胞毒性の弱さのバランスが取れた条件としたい場合は、神経細胞活性化剤の培養液中の濃度は1〜100ng/mLとすることが好ましい。   When the nerve cell activator of the present invention exerts an intended action on cultured neurons, and when it is desired to confirm the cytotoxicity at that time, culture of exosomes as nerve cell activators The concentration in the solution is usually 5 to 500 ng / mL (for example, 5 to 500 ng / mL as a solution of exosomes purified by the procedure shown in the Examples), and in the culture solution to which the nerve cell activator is added. The culture period of nerve cells can usually be adjusted in the range of about 1 to 5 days. When it is desired to achieve a condition that balances the strength of the action of the nerve cell activator and the weakness of cytotoxicity, the concentration of the nerve cell activator in the culture solution is preferably 1 to 100 ng / mL.

腸管上皮細胞にin vivoで作用させる場合は、実験動物を用いる従来の薬物試験と同様に、所定の量の本発明のエクソソーム調節剤を、所定の期間に亘って、実験動物に投与すればよい。その際の投与量および投与期間も、本発明の発現誘導剤の作用が適切に発揮されるような投与量および投与期間としたり、作用の程度などを分析するために試験的に様々な段階の投与量および投与期間としたり、目的に応じて調節することができる。   When acting on intestinal epithelial cells in vivo, a predetermined amount of the exosome-modulating agent of the present invention may be administered to the experimental animal over a predetermined period, as in a conventional drug test using an experimental animal. . The dosage and administration period at that time are also set to a dosage and administration period that appropriately exert the action of the expression-inducing agent of the present invention, and at various stages on a trial basis in order to analyze the degree of action. The dosage and administration period can be adjusted according to the purpose.

例えば、本発明のエクソソーム調節剤が、マウスの生体内の腸管上皮細胞に対して所期の作用、すなわち神経細胞活性化作用を有するエクソソームを分泌させる作用を発揮することや、そのときの副作用などを確認したい場合は、通常、エクソソーム調節剤の投与量は一回あたり0.1〜2g/kg体重の範囲、一日あたりの投与回数は1〜3回の範囲、投与期間は7〜180日の範囲で調整することができ、もしくは単回投与も考えられる。このような投与量の設定等については、食品組成物および医薬組成物に関して後述する明細書の記載を参照することもできる。実験動物の種類としては、例えば、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、スナネズミ、ハムスター、フェレット、イヌ、ミニブタ、サル、ウシ、ウマ、ヒツジなどが挙げられる。   For example, the exosome-modulating agent of the present invention exerts the desired action on intestinal epithelial cells in the mouse in vivo, that is, the action of secreting exosomes having nerve cell activation action, side effects at that time, etc. In general, the dosage of exosome-modulating agent is in the range of 0.1 to 2 g / kg body weight, the number of administrations per day is in the range of 1 to 3, and the administration period is 7 to 180 days. Can be adjusted within a range of, or a single dose is contemplated. Regarding the setting of such a dosage, the description of the specification described later regarding the food composition and the pharmaceutical composition can also be referred to. Examples of the types of experimental animals include mice, rats, rabbits, guinea pigs, gerbils, hamsters, ferrets, dogs, minipigs, monkeys, cows, horses, sheep and the like.

上記のようなエクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドに関する事項は、適宜、miRNA調節剤としてのイミダゾールジペプチドに関する事項に読み替えることができる。   The matter relating to the imidazole dipeptide as the exosome regulator as described above can be appropriately read as the matter relating to the imidazole dipeptide as the miRNA regulator.

本発明のエクソソーム調節剤によって処理された、腸管上皮細胞が分泌するエクソソームが有する神経細胞活性化作用、すなわち本発明の神経細胞活性化剤が奏する作用効果としては、神経突起(軸索)の伸長、樹状突起の伸長、神経細胞数の減少の抑制(神経細胞への分化の誘導)などが挙げられるが、これらの作用は公知の技術を用いて確認することができる。   The neuronal cell activation effect of the exosome secreted by intestinal epithelial cells treated with the exosome-modulating agent of the present invention, that is, the effect exhibited by the neuronal cell activator of the present invention is neurite (axon) extension. , Dendritic elongation, suppression of decrease in the number of neurons (induction of differentiation into neurons), and the like. These actions can be confirmed using known techniques.

一般的には、神経細胞活性化剤の有効成分としてのエクソソームで神経細胞を処理した後に、処理する前と比較して、または無処理に相当するコントロールと比較して、蛍光免疫染色法などを利用して、神経細胞の神経突起(軸索)や樹状突起の伸長量、またはヒト神経芽細胞から神経細胞に分化した細胞数が増加していること、好ましくはそれぞれ統計学的な有意差で増加していることをもって、上記の所期の作用効果が奏されたといえる。   In general, after treating nerve cells with exosomes as active ingredients of nerve cell activators, compared to before treatment, or compared to untreated control, fluorescent immunostaining method etc. Increase in the number of neurites (axons) and dendrites, or the number of cells differentiated from human neuroblasts, preferably statistically significant differences. It can be said that the above-mentioned expected effects were achieved.

なお、本発明のmiRNA調節剤が奏する作用効果、すなわち腸管上皮細胞から分泌されるエクソソーム内の特定のmiRNAの含有量を調節したり、および/または腸管上皮細胞における特定のmiRNAの発現量を調節したりする作用も、公知の技術を用いて確認することができる。   In addition, the effect which the miRNA regulator of this invention show | plays, ie, the content of the specific miRNA in the exosome secreted from an intestinal epithelial cell, and / or the expression level of the specific miRNA in an intestinal epithelial cell are adjusted. The action to be performed can also be confirmed using a known technique.

一般的には、miRNA調節剤の有効成分としてのイミダゾールジペプチドで腸管上皮細胞を処理した後に、処理する前と比較して、または無処理に相当するコントロールと比較して、腸管上皮細胞から分泌されるエクソソーム内の含有量が変動(増加または減少)していること、および/または腸管上皮細胞における特定のmiRNAの発現量が変動していること、好ましくはそれぞれ統計学的な有意差で変動していることをもって、上記の所期の作用効果が奏されたといえる。   Generally, after intestinal epithelial cells are treated with imidazole dipeptide as an active ingredient of a miRNA modulator, they are secreted from intestinal epithelial cells compared to before treatment or compared to a control corresponding to no treatment. The content of exosomes varies (increases or decreases) and / or the expression level of specific miRNA in intestinal epithelial cells varies, preferably with statistically significant differences. Therefore, it can be said that the above-mentioned desired effects were achieved.

細胞中またはエクソソーム中のmiRNAは、培養した腸管上皮細胞またはその培地や、実験動物の腸組織などからサンプルを採取し、公知の測定システムおよび測定部材(市販のキット等)を用いて、所望の精度で定量することができる。   For miRNA in cells or exosomes, samples are collected from cultured intestinal epithelial cells or culture media thereof, intestinal tissues of experimental animals, etc., and are obtained using a known measurement system and measurement member (commercially available kit, etc.) Can be quantified with accuracy.

本発明のエクソソーム調節剤または神経細胞活性化剤の用途の、他の好適な一例として、食品組成物または医薬組成物の有効成分としてそれらに配合することが挙げられる。ただし、エクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドは、腸管上皮細胞を標的とするため、非経口投与の医薬組成物に配合して用いても有効成分としての効能は期待しにくい。逆に、神経細胞活性化剤としてのエクソソームは、神経細胞を標的とするため、食品組成物として、または経口投与の医薬組成物に配合して用いても効能は期待しにくい。   Another preferred example of the use of the exosome-modulating agent or nerve cell activator of the present invention is to incorporate them as an active ingredient of a food composition or a pharmaceutical composition. However, since imidazole dipeptide as an exosome-regulating agent targets intestinal epithelial cells, it is difficult to expect its efficacy as an active ingredient even if it is used in a pharmaceutical composition for parenteral administration. Conversely, since exosomes as nerve cell activators target nerve cells, their efficacy is unlikely to be expected even when used as a food composition or in a pharmaceutical composition for oral administration.

本発明のエクソソーム調節剤または神経細胞活性化剤が有効成分となり得る疾患または症状は、腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームによって、予防、治療、改善等(発症リスクの低減、発症の遅延、進行の停止、遅延を含む。)をすることができるものである。特に、miRNA(前述したように、前記特定のmiRNAの少なくとも1種の含有量は通常と比較して変動している)、タンパク質等を包含するエクソソームが脳組織に到達し、神経細胞等に作用することで、予防、治療、改善等ができる疾患または症状が好ましい。上記の疾患の代表例としては、認知症、鬱病および癲癇が挙げられる。また上記の症状の具体例としては、脳の萎縮、脳の機能(海馬との機能連結など)の低下、炎症によるニューロンの損傷が挙げられる。   Diseases or symptoms for which the exosome-modulating agent or nerve cell activator of the present invention can be an active ingredient are prevention, treatment, improvement, etc. (reduction of onset risk, delay of onset, progression of progression, etc.) by exosomes secreted from intestinal epithelial cells. Stop and delay included). In particular, exosomes including miRNA (as described above, the content of at least one of the specific miRNAs varies as compared to normal), proteins, etc. reach brain tissue and act on nerve cells and the like. Thus, a disease or symptom that can be prevented, treated, improved, etc. is preferable. Representative examples of the above diseases include dementia, depression and epilepsy. Specific examples of the above symptoms include brain atrophy, a decrease in brain function (such as functional connection with the hippocampus), and neuronal damage due to inflammation.

すなわち、本発明は一つの側面において、本発明のエクソソーム調節剤または神経細胞活性化剤を有効成分として含有する、上記特定の疾患または症状の予防、治療、症状の改善用などの、食品組成物または医薬組成物を提供する。換言すれば、本発明は、有効量の本発明のエクソソーム調節剤または神経細胞活性化剤を含有する食品組成物または医薬組成物を食餌させるまたは投与することを含む、上記特定の疾患または症状の予防方法、治療方法、改善方法などを提供する。上記の食品組成物または医薬組成物を、本明細書においてそれぞれ「本発明の食品組成物」または「本発明の医薬組成物」と呼ぶことがある。   That is, the present invention, in one aspect, is a food composition that contains the exosome-modulating agent or nerve cell activator of the present invention as an active ingredient, such as the prevention, treatment, and symptom improvement of the specific disease or symptom. Alternatively, a pharmaceutical composition is provided. In other words, the present invention relates to the above-mentioned specific disease or symptom comprising feeding or administering a food composition or a pharmaceutical composition containing an effective amount of the exosome modulating agent or nerve cell activator of the present invention. Prophylactic methods, therapeutic methods, improvement methods, etc. are provided. The above food composition or pharmaceutical composition may be referred to herein as “the food composition of the present invention” or “the pharmaceutical composition of the present invention”, respectively.

本発明の食品組成物または医薬組成物は、上記特定の疾患に現に罹患しているまたは症状を発症している、あるいは罹患または発症のおそれのある、ヒト(患者)またはヒト以外の哺乳動物(実験動物、ペット等)に対して処置することができる。   The food composition or pharmaceutical composition of the present invention is a human (patient) or non-human mammal (patient) who is currently suffering from or suffering from the above-mentioned specific disease, It is possible to treat experimental animals, pets, etc.).

「処置」のための行為には、医師が行う、疾患の治療等を目的とした医療行為と、医師以外の者(例えば栄養士、管理栄養士、保健師、助産師、看護師、臨床検査技師、美容部員、エステティシャン、食品製造者、食品販売者等)が行う、非医療的行為とが含まれる。また処置には、特定の食品の投与または摂取の推奨、食餌方法指導、保健指導、栄養指導(傷病者に対する療養のため必要な栄養の指導、および健康の保持増進のための栄養の指導を含む。)、給食管理、給食に関する栄養改善上必要な指導を含む。   Actions for “treatment” include medical actions performed by doctors for the purpose of treating diseases, and those other than doctors (for example, nutritionists, registered dietitians, public health nurses, midwives, nurses, clinical technologists, Non-medical actions performed by beauty staff, estheticians, food manufacturers, food sellers, etc.). Treatment also includes recommendations for the administration or consumption of specific foods, dietary guidance, health guidance, nutritional guidance (nutrition guidance necessary for medical treatment for the disabled, and nutritional guidance for health maintenance and promotion. .), Including guidance necessary for improving nutrition related to school lunch management and school lunch.

(食品組成物)
食品組成物は、エクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドまたはこれを含有する抽出物等と、食品として許容される種々の添加剤等やその他の成分とを、所定の配合比で混合するなど、公知の技術を用いて製造することができる。なお、イミダゾールジペプチドを含有するが、組成物として製造されていない天然の素材またはその調理・加工品、例えば鶏肉自体は、食品組成物には該当しない。
(Food composition)
The food composition is known in the art, for example, by mixing imidazole dipeptide as an exosome-regulating agent or an extract containing the same with various additives acceptable as food and other components at a predetermined mixing ratio. It can be manufactured using technology. In addition, although it contains an imidazole dipeptide, the natural raw material which is not manufactured as a composition, or its cooking / processed goods, for example, chicken itself, does not correspond to a food composition.

食品組成物は、保健機能食品(栄養機能食品、特定保健用食品および機能性表示食品)、健康食品、サプリメント、また治療食(治療の目的を果たすもの。医師が食事箋を出し、それに従い栄養士等が作成した献立に基づいて調理されたもの。)、食事療法食、介護食などとして製造することができる。食品組成物の形態の例としては、飲料、菓子、食肉加工品、魚介加工品、野菜加工品、惣菜、調味料組成物、食品添加物を挙げることができる。   Food compositions are health functional foods (nutrient functional foods, foods for specified health use and functional labeling foods), health foods, supplements, and therapeutic foods that serve the purpose of treatment. Can be manufactured as a dietary meal, nursing food, etc. Examples of the form of the food composition include beverages, confectionery, processed meat products, processed seafood products, processed vegetable products, side dishes, seasoning compositions, and food additives.

(医薬組成物)
医薬組成物は、エクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドまたは神経細胞活性化剤としてのエクソソーム(それぞれ、通常は医薬品としての水準を満たす精製物)と、医薬品として許容される種々の添加剤等やその他の成分とを、所定の配合比で混合するなど、公知の技術を用いて製造することができる。
(Pharmaceutical composition)
The pharmaceutical composition consists of imidazole dipeptide as an exosome-modulating agent or exosome as a neuronal activator (respectively, purified products that satisfy the level of pharmaceuticals), various pharmaceutically acceptable additives, and other It can manufacture using a well-known technique, such as mixing a component with a predetermined | prescribed compounding ratio.

エクソソーム調節剤を含有する医薬組成物の形態(剤型)の例としては、経口投与用である、散剤、細粒剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、液状製剤(エリキシル剤、リモナーデ剤、シロップ剤、乳剤、懸濁剤、溶液剤、ドリンク剤を含む。)、ゲル状製剤などが挙げられる。   Examples of pharmaceutical composition forms (dosage forms) containing an exosome-modulating agent include powders, fine granules, granules, tablets, capsules, liquid preparations (elixirs, limonades, syrups) for oral administration. Agents, emulsions, suspensions, solutions and drinks), gel preparations and the like.

一方、神経細胞活性化剤を含有する医薬組成物の形態(剤型)の例としては、非経口投与用である、注射剤、点滴剤、座剤などが挙げられる。   On the other hand, examples of the form (dosage form) of a pharmaceutical composition containing a nerve cell activator include injections, drops, suppositories and the like for parenteral administration.

食品組成物および医薬組成物の製造工程は、特に有効成分としてのイミダゾールジペプチドまたはエクソソームの溶解性、安定性などを考慮した、適切な条件下で実施することが適切である。イミダゾールジペプチドは、前述したような方法によりあらかじめ調製したもの、例えば鶏肉等の抽出物として得られたものを用いればよい。エクソソームも、前述したような方法によりあらかじめ調製したもの、例えば培養した腸管上皮細胞が分泌したものの精製物を用いればよい。   It is appropriate to carry out the production process of the food composition and the pharmaceutical composition under appropriate conditions, particularly considering the solubility and stability of the imidazole dipeptide or exosome as an active ingredient. As the imidazole dipeptide, one prepared in advance by the method as described above, for example, one obtained as an extract of chicken or the like may be used. As the exosome, a purified product prepared in advance by the method described above, for example, a secreted product of cultured intestinal epithelial cells may be used.

食品組成物または医薬組成物に配合することのできる添加剤としては、例えば、賦形剤、酸化防止剤(抗酸化剤)、香料、調味料、甘味料、着色料、増粘安定剤、発色剤、漂白剤、防かび剤、ガムベース、苦味料等、酵素、光沢剤、酸味料、乳化剤、強化剤、製造用剤、結合剤、緊張化剤(等張化剤)、緩衝剤、溶解補助剤、防腐剤、安定化剤、凝固剤などが挙げられる。   Examples of additives that can be incorporated into a food composition or pharmaceutical composition include excipients, antioxidants (antioxidants), flavorings, seasonings, sweeteners, colorants, thickening stabilizers, and coloring. Agent, bleaching agent, fungicide, gum base, bittering agent, enzyme, brightener, acidulant, emulsifier, strengthening agent, production agent, binder, tonicity agent (isotonic agent), buffer, dissolution aid Agents, preservatives, stabilizers, coagulants and the like.

食品組成物または医薬組成物に配合することのできるその他の成分としては、本発明のエクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドまたは神経細胞活性化剤としてのエクソソーム以外の機能性成分、例えば、分岐鎖アミノ酸(バリン、ロイシン、イソロイシン)やオルニチンなどのアミノ酸、不飽和脂肪酸(EPA、DHA等)、ビタミン、微量金属、グルコサミン、コンドロイチンなどが挙げられる。   Other components that can be incorporated into the food composition or pharmaceutical composition include imidazole dipeptides as exosome modulators or functional components other than exosomes as nerve cell activators of the present invention, such as branched chain amino acids ( Amino acids such as valine, leucine and isoleucine) and ornithine, unsaturated fatty acids (such as EPA and DHA), vitamins, trace metals, glucosamine and chondroitin.

食品組成物の一食分または一日あたりの有効成分量、および医薬組成物の一投与または一日あたりの有効成分量は、摂取または投与対象の年齢、体重、性別や、適用される疾患または状態などに応じて、また非臨床的または臨床的な試験結果等に基づいて、適宜設定することができる。食品組成物または医薬組成物の摂取または投与の期間も適宜設定することができるが、特定の疾患の予防等のためであれば、長期間に亘って繰り返し、また日常的に、摂取または投与することが好ましいであろう。   The amount of active ingredient per serving or daily of the food composition, and the amount of active ingredient per dose or daily of the pharmaceutical composition are determined by the age, weight, sex, and the disease or condition to which it is applied or administered. It can be set appropriately according to the above, or based on non-clinical or clinical test results. The period of ingestion or administration of the food composition or pharmaceutical composition can also be set as appropriate, but for the prevention of a specific disease, etc., it is repeated over a long period of time, and is ingested or administered daily. It would be preferable.

本発明の食品組成物または経口投与用の医薬組成物が含有する有効成分、すなわちエクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドの、摂取量または投与量は、例えば、200 mg/dayとすることができ、400 mg/dayとすることが好ましく、500 mg/day以上とすることがより好ましく、750 mg/day以上とすることがさらに好ましい。また、1,000 mg/day以上としてもよく、2,000 mg/day以上としてもよく、5,000 mg/day以上としてもよく、7,500 mg/day以上としてもよい。いずれの場合であっても、上記摂取量または投与量は、50,000 mg/day以下とすることができ、30,000 mg/day以下とすることが好ましく、20,000 mg/day以下とすることがよりに好ましく、10,000 mg/day以下とすることがさらに好ましい。有効成分は、上記の一日当たりの量を一度に摂取または投与してもよいし、複数回に分けて摂取または投与してもよい。   The intake or dose of the active ingredient contained in the food composition of the present invention or the pharmaceutical composition for oral administration, that is, the imidazole dipeptide as an exosome regulator, can be, for example, 200 mg / day, 400 It is preferably mg / day, more preferably 500 mg / day or more, and even more preferably 750 mg / day or more. Also, it may be 1,000 mg / day or more, 2,000 mg / day or more, 5,000 mg / day or more, or 7,500 mg / day or more. In any case, the above intake or dose can be 50,000 mg / day or less, preferably 30,000 mg / day or less, more preferably 20,000 mg / day or less. More preferably, it is 10,000 mg / day or less. The active ingredient may be ingested or administered in the above-mentioned daily amount, or may be ingested or administered in multiple portions.

本発明の食品組成物または経口投与用の医薬組成物に対する、有効成分として用いられるイミダゾールジペプチドの含有量または含有率は、上述したような一食分または一投与あたりの有効成分量や、食品組成物または医薬組成物の形態などを考慮して、さらに製造し易さや用い易さなども考慮して、適宜設定すればよい。上記含有量(食品組成物または医薬組成物100gあたりの有効成分の質量)は、例えば、1,000 mg/100 g以上とすることができ、1,500 mg/100 g以上とすることが好ましく、2,000 mg/100 g以上とすることがより好ましく、2,500 mg/100 g以上とすることがより好ましく、3,000 mg/100 g以上とすることがより好ましく、3,500 mg/100 g以上とすることがさらに好ましい。いずれの場合であっても、上記含有量は、50,000 mg/100 g以下とすることができ、40,000 mg/100 g以下とすることが好ましく、30,000mg/100 g以下とすることがより好ましく、20,000 mg/100 g以下とすることがさらに好ましい。上記含有率(食品組成物または医薬組成物の全質量に対する有効成分の質量の比率)は、例えば0.1〜99.9%、1〜95%、10〜90%、51〜90%などの範囲で調整することができる。また、有効成分の中でも特にカルノシンの含有率を、例えば21%以上などの範囲で調整することもできる。   The content or content of imidazole dipeptide used as an active ingredient in the food composition of the present invention or the pharmaceutical composition for oral administration is the amount of active ingredient per serving or administration as described above, or the food composition. Alternatively, it may be set as appropriate in consideration of the form of the pharmaceutical composition and the like, further considering ease of manufacture and ease of use. The content (mass of active ingredient per 100 g of food composition or pharmaceutical composition) can be, for example, 1,000 mg / 100 g or more, preferably 1,500 mg / 100 g or more, 2,000 mg / It is more preferably 100 g or more, more preferably 2,500 mg / 100 g or more, more preferably 3,000 mg / 100 g or more, and further preferably 3,500 mg / 100 g or more. In any case, the content can be 50,000 mg / 100 g or less, preferably 40,000 mg / 100 g or less, more preferably 30,000 mg / 100 g or less, More preferably, it is 20,000 mg / 100 g or less. The content (the ratio of the mass of the active ingredient to the total mass of the food composition or pharmaceutical composition) is adjusted in the range of, for example, 0.1 to 99.9%, 1 to 95%, 10 to 90%, 51 to 90%, etc. be able to. In addition, the content of carnosine among active ingredients can be adjusted within a range of 21% or more, for example.

また、医薬組成物の有効成分として、神経細胞活性化剤としてのエクソソームを用いる場合も、その含有量または含有率は、前述したエクソソーム調節剤の投与量(それによって腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームの神経細胞活性化作用の強さ)を参考にしながら、適切に設定することが可能である。   In addition, when exosomes as nerve cell activators are used as the active ingredient of the pharmaceutical composition, the content or content is determined by the dose of the exosome-regulating agent described above (the exosomes secreted from the intestinal epithelial cells thereby) It is possible to set appropriately with reference to the strength of the nerve cell activating action of.

本発明の食品組成物または医薬組成物の用途等、あるいは本発明のエクソソーム調節剤または神経細胞活性化剤の用途等は、直接的にまたは間接的に表示することができる。直接的な表示の例は、製品自体、パッケージ、容器、ラベル、タグ等の有体物への記載であり、間接的な表示の例は、ウェブサイト、店頭、展示会、看板、掲示板、新聞、雑誌、テレビ、ラジオ、郵送物、電子メール等の場所または手段による、広告・宣伝活動を含む。本発明の食品組成物を機能性表示食品として製造する場合は、例えば「記憶力の維持」、「記憶低下を抑制」のように、有効成分として含まれる本発明のエクソソーム調節剤または神経細胞活性化剤の作用効果に基づく食品の機能性を表示することができる。あるいは、「脳腸相関機能の増強」のように、有効成分として含まれる本発明のエクソソーム調節剤が腸管上皮細胞(腸)に作用し、さらに腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームを介して間接的に神経細胞(脳)に作用するという関連性に基づく食品の機能性を表示することができる。   The use of the food composition or pharmaceutical composition of the present invention, or the use of the exosome regulating agent or nerve cell activator of the present invention can be indicated directly or indirectly. Examples of direct display are descriptions on tangible items such as products themselves, packages, containers, labels, tags, etc. Examples of indirect display are websites, storefronts, exhibitions, signboards, bulletin boards, newspapers, magazines , Including advertising and promotional activities by location or means such as television, radio, mailing, e-mail, etc. When the food composition of the present invention is produced as a functionally labeled food, the exosome-modulating agent or nerve cell activation of the present invention contained as an active ingredient, for example, “maintaining memory ability”, “suppressing memory decline” The functionality of the food based on the effect of the agent can be displayed. Alternatively, as in “enhancement of brain-intestinal correlative function”, the exosome-modulating agent of the present invention contained as an active ingredient acts on intestinal epithelial cells (intestine), and further indirectly through exosomes secreted from intestinal epithelial cells. It is possible to display the functionality of food based on the relevance of acting on nerve cells (brain).

上述した食品組成物または医薬組成物におけるエクソソーム調節剤としてのイミダゾールジペプチドの利用に関する記載は、適宜、miRNA調節剤としてのイミダゾールジペプチドの利用に関する記載に読み替えることができる。   The description relating to the use of imidazole dipeptide as an exosome regulator in the food composition or pharmaceutical composition described above can be appropriately read as the description relating to the use of imidazole dipeptide as a miRNA regulator.

本発明は、別の側面において、イミダゾールジペプチドを腸管上皮細胞に作用させることにより、神経細胞活性化作用を有するエクソソームを分泌させ、そのようなエクソソームを血流等を介して脳組織の神経細胞に送達することにより、あるいはイミダゾールジペプチドで処理した腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームを注射剤その他の非経口投与の経路で脳組織の神経細胞に送達することにより、特定の疾患または症状を予防、治療、または改善する方法を提供する。このようなエクソソームを介した脳腸相関はこれまで報告されておらず、特定の疾患または症状を予防、治療、または改善するためのメカニズムとして新規なものである。上記の方法については、本明細書において、イミダゾールジペプチドの用途として、腸管上皮細胞にin vivoで作用させる場合や、医薬組成物の有効成分として利用する場合に関連する記載事項を、同様に適用することができる。   In another aspect of the present invention, imidazole dipeptide is allowed to act on intestinal epithelial cells to secrete exosomes having nerve cell activating action, and such exosomes are passed to the nerve cells of brain tissue via blood flow or the like. Prevent or treat specific diseases or symptoms by delivering or delivering exosomes secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide to nerve cells in brain tissue by injection or other parenteral route Or provide a way to improve. Such exosome-mediated brain-intestinal correlation has not been reported so far, and is a novel mechanism for preventing, treating, or ameliorating a specific disease or symptom. As for the above method, in this specification, as the use of imidazole dipeptide, the description items related to in vivo action on intestinal epithelial cells and when used as an active ingredient of a pharmaceutical composition are similarly applied. be able to.

本明細書の記載、特に用途に関する記載や実施例より、例えば、本発明の実施形態の一つとして、培養された腸管上皮細胞を対象とするin vitroの環境下で、または実験動物の体内にある腸管上皮細胞を対象とするin vivoの環境下で、腸管上皮細胞をイミダゾールジペプチドで処理する工程、および前記処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームを回収する工程を含む方法が挙げられることが理解される。この方法はさらに、前記回収されたエクソソーム内のmiRNAと、必要に応じて前記処理された腸管上皮細胞で発現したmiRNA、mRNAまたはタンパク質の一つ以上とを、定量する工程を含むことができる。   From the description of the present specification, particularly the description and examples regarding the use, for example, as one embodiment of the present invention, in an in vitro environment for cultured intestinal epithelial cells or in the body of a laboratory animal. A method comprising a step of treating an intestinal epithelial cell with an imidazole dipeptide under an in vivo environment for a certain intestinal epithelial cell, and a step of recovering an exosome secreted from the treated intestinal epithelial cell. Is understood. The method can further comprise quantifying the recovered miRNA in the exosome and optionally one or more of miRNA, mRNA or protein expressed in the treated intestinal epithelial cells.

本発明のさらなる実施形態の一つとして、上記の方法においてさらに、培養された神経細胞を対象とするin vitroの環境下で、または実験動物の体内にある神経細胞を対象とするin vivoの環境下で、神経細胞を前記回収されたエクソソームまたはそこに含まれるmiRNAもしくはそのミミックで処理する工程を含む方法が挙げられることも理解される。この方法はさらに、前記処理された神経細胞内のmiRNA、mRNAまたはタンパク質の一つ以上を定量する工程を含むことができる。   As one of further embodiments of the present invention, in the above method, in an in vitro environment for cultured neurons, or an in vivo environment for neurons in a laboratory animal body Below, it is also understood that the method includes the step of treating a nerve cell with the recovered exosome or miRNA contained therein or a mimic thereof. The method can further comprise quantifying one or more of the miRNA, mRNA or protein in the treated neuronal cell.

上記の方法に係る実施形態においては、イミダゾールジペプチドとして、本明細書に記載されたエクソソーム調節剤の有効成分として含有されるものを用いることができる。   In the embodiment according to the above method, as the imidazole dipeptide, one contained as an active ingredient of the exosome regulating agent described in the present specification can be used.

[1]カルノシン溶液の調製
本発明におけるカルノシンは全てL-カルノシン(和光純薬工業(株) Cat. 032-11031)であり、DPBS(Dulbecco's phophate buffered saline)(サーモフィッシャーサイエンティフィック Cat. 14190-144)に1Mとなるように溶液を調製した後、それぞれの終濃度に合わせて希釈して使用した。
[1] Preparation of Carnosine Solution All carnosine in the present invention is L-carnosine (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Cat. 032-11031), DPBS (Dulbecco's phophate buffered saline) (Thermo Fisher Scientific Cat. 14190- 144) was prepared to 1M, and then diluted to the final concentration of each.

[2]カルノシン処理に伴うCaco-2細胞分泌エクソソームの網羅的解析
[2−1]ExoQuick-TCを用いたエクソソームの精製工程
Caco-2細胞を1×106 cells/dishになるように、100 mm dish に播種した。24時間後、PBS(コントロール)、カルノシン1 mMまたはカルノシン10 mMを添加した。その24時間後、培養上清10 mLを回収し、3000 g で15分間遠心分離し、上清中の細胞を取り除いた。滅菌した15 mLチューブに上清を移し、2 mLの「ExoQuick-TC」(SBI社、エクソソーム濃縮試薬)を加え、転倒混和によりしっかりと混合させた。4℃下で一晩静置させたのち、1500 g で30分間遠心分離した。上清を除去し、残りの液を1500 gで5分間遠心分離した。このとき、チューブの底に白っぽいペレットを確認した。1×RIPA bufferを加えてこのペレットを懸濁した。15秒間ボルテックスしたのち、室温で15分間静置し、完全にエクソソームを溶解させた。
[2] Exhaustive analysis of Caco-2 cell secreted exosomes associated with carnosine treatment [2-1] Exosome purification process using ExoQuick-TC
Caco-2 cells were seeded in a 100 mm dish at 1 × 10 6 cells / dish. After 24 hours, PBS (control), carnosine 1 mM or carnosine 10 mM was added. After 24 hours, 10 mL of the culture supernatant was collected and centrifuged at 3000 g for 15 minutes to remove cells in the supernatant. The supernatant was transferred to a sterilized 15 mL tube, 2 mL of “ExoQuick-TC” (SBI, exosome concentration reagent) was added, and the mixture was mixed thoroughly by inversion. The mixture was allowed to stand overnight at 4 ° C, and then centrifuged at 1500 g for 30 minutes. The supernatant was removed and the remaining liquid was centrifuged at 1500 g for 5 minutes. At this time, a whitish pellet was confirmed at the bottom of the tube. 1 × RIPA buffer was added to suspend the pellet. After vortexing for 15 seconds, the mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes to completely dissolve the exosomes.

[2−2]miRNAのマイクロアレイおよびウエスタンブロッティング工程
エクソソームの抽出は、ウェスタンブロッティングにより、エクソソームのマーカータンパク質(CD9, CD81およびCD63)を検出することで確認した。確認後、miRNA解析用のマイクロアレイ(アジレント社, GeneChip miRNA4.0 Array)を用いて、PBS(コントロール)、カルノシン1 mM、またはカルノシン10 mMで処理されたCaco-2細胞から放出された、エクソソームに内包されているmiRNAの解析を行った。解析は、セルイノベーター社に依頼し行った。
[2-2] miRNA microarray and Western blotting process Exosome extraction was confirmed by detecting exosome marker proteins (CD9, CD81 and CD63) by Western blotting. After confirmation, exosomes released from Caco-2 cells treated with PBS (control), carnosine 1 mM, or carnosine 10 mM using microarray for miRNA analysis (Agilent, GeneChip miRNA4.0 Array) Analysis of the encapsulated miRNA was performed. Analysis was requested from Cell Innovator.

カルノシン1 mM処理、カルノシン10 mM処理それぞれのエクソソームに内包されているmiRNAの含有量を、PBS処理(コントロール)のものと比較して、fold change(linear)が1.3以上で増加または減少しているもの(t検定、p<0.05)を調べた。結果を図3および図4に示す。カルノシン1 mM処理のエクソソームは、hsa-miR-6798-5p, hsa-miR-92-5p, hsa-miR-8075, hsa-6732-5p, hsa-miR-6794-5p, hsa-miR-3141, hsa-miR-6771-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-4507, hsa-miR-1227-5p, hsa-miR-6769b-5p, hsa-miR-320b, hsa-miR-3196, hsa-miR-4674の含有量が増加、hsa-miR-619-5p, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-92a-3p, hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-4532, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-4485, hsa-miR-20a-5p, hsa-miR-194-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR-26a-5p, hsa-miR-3613-3p, hsa-miR-4668-5pの含有量が減少していた。一方、カルノシン10 mM処理のエクソソームは、hsa-miR-6769b-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-4487, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-6752-5p, hsa-miR-4281, hsa-miR-6821-5p, hsa-miR-6779-5p, hsa-miR-6732-5p, hsa-miR-1207-5p, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-6771-5p, hsa-miR-1343-5p, hsa-miR-4741の含有量が増加、hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-937-5p, hsa-miR-619-5p, hsa-miR-194-5p, hsa-miR-320cの含有量が減少していた。カルノシンの処理濃度によって含有量が変動するmiRNAは同一ではなかった。どちらの濃度でも含有量が変動するmiRNAは、hsa-miR-194-5p, hsa-miR-619-5p, hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-6771-5p, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-6732-5p, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-6769b-5pの9のmiRNAであるが(下記表参照)、一方で含有量が増加し、他方で含有量が減少するものも含まれていた(hsa-miR-106a-5pおよびhsa-miR-3162-5p)。   Compared with PBS treatment (control), the content of miRNA contained in each exosome of carnosine 1 mM treatment and carnosine 10 mM treatment increased or decreased when the fold change (linear) was 1.3 or more. (T test, p <0.05). The results are shown in FIG. 3 and FIG. Carnosine 1 mM treated exosomes are hsa-miR-6798-5p, hsa-miR-92-5p, hsa-miR-8075, hsa-6732-5p, hsa-miR-6794-5p, hsa-miR-3141, hsa-miR-6771-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-4507, hsa-miR-1227-5p, hsa-miR-6769b-5p, hsa-miR-320b, hsa-miR-3196, Increased content of hsa-miR-4674, hsa-miR-619-5p, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-92a-3p, hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-4532, hsa -miR-106a-5p, hsa-miR-4485, hsa-miR-20a-5p, hsa-miR-194-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR-26a-5p, hsa-miR-3613 -3p, hsa-miR-4668-5p content decreased. On the other hand, exosomes treated with carnosine 10 mM are hsa-miR-6769b-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-4487, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-6752-5p, hsa- miR-4281, hsa-miR-6821-5p, hsa-miR-6779-5p, hsa-miR-6732-5p, hsa-miR-1207-5p, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-6771- 5p, hsa-miR-1343-5p, hsa-miR-4741 content increased, hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-937-5p, hsa-miR-619-5p, hsa-miR-194 The content of -5p, hsa-miR-320c was decreased. MiRNAs whose contents varied with the treatment concentration of carnosine were not identical. MiRNAs whose content varies at either concentration are hsa-miR-194-5p, hsa-miR-619-5p, hsa-miR-103a-3p, hsa-miR-6771-5p, hsa-miR-106a- It is 9 miRNAs of 5p, hsa-miR-6732-5p, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-6769b-5p (see the table below). There were also those that increased in content and decreased in content (hsa-miR-106a-5p and hsa-miR-3162-5p).

[3]hsa-miR-6732-5pの発現定量解析
上記[2]のマイクロアレイを用いた解析において、カルノシン処理(1 mMおよび10 mM)によるエクソソーム内の発現量の増加が認められたmiRNAのうちの一つ、hsa-miR-6732-5pについて、以下の手順で、Caco-2細胞内およびエクソソーム内の発現量を定量リアルタイムPCRによって測定した。
[3] Quantitative expression analysis of hsa-miR-6732-5p In the analysis using the microarray of [2] above, among the miRNAs in which the expression level in the exosome was increased by carnosine treatment (1 mM and 10 mM) For hsa-miR-6732-5p, the expression level in Caco-2 cells and exosomes was measured by quantitative real-time PCR according to the following procedure.

[3−1]Caco-2細胞内の発現定量解析
Caco-2細胞を3×105 cells/dish になるように60 mm dishに播種した。24時間後、PBS(コントロール)、カルノシン1 mMまたはカルノシン10 mMを添加した。その24時間後、Caco-2細胞内のTotal RNAを、ISOSPIN Cell & Tissue RNA(NIPPON GENE社)を用いて、規定の手順に従い抽出した。抽出したTotal RNA溶液はNanoDrop2000(Thermo Fisher Scientic 社)により、260 nmでの吸光値をもとにRNA濃度を測定した。
[3-1] Quantitative expression analysis in Caco-2 cells
Caco-2 cells were seeded in a 60 mm dish at 3 × 10 5 cells / dish. After 24 hours, PBS (control), carnosine 1 mM or carnosine 10 mM was added. After 24 hours, total RNA in Caco-2 cells was extracted using ISOSPIN Cell & Tissue RNA (NIPPON GENE) according to the prescribed procedure. The extracted total RNA solution was measured for RNA concentration by NanoDrop2000 (Thermo Fisher Scientific) based on the absorbance at 260 nm.

2 μgのTotal RNAにPoly A付加処理を行い(Poly A polymerase; abm社)、miRNA cDNA Synthesis Kit(abm社)を用いて、規定の手順に従いmiRNA部位のcDNA合成を行い、後に行う定量リアルタイムPCRの鋳型として用いた。   2 μg of total RNA is subjected to Poly A addition treatment (Poly A polymerase; abm), and miRNA cDNA synthesis kit (abm) is used to synthesize cDNA of miRNA site according to the specified procedure, followed by quantitative real-time PCR It was used as a template.

定量リアルタイムPCRでは、ForwardとReverseのそれぞれのプライマーを終濃度300 nM, テンプレートcDNAを500 ng以下、EvaGreen miRNA qPCR Master Mix(abm社)を10 μl、滅菌水を加えて96 well PCRプレートの1ウェルあたりの反応液とした。内部標準コントロールにはSNORD44のプライマーを用い、ターゲットmiRNAとともにプライマーはabm社にて委託合成した。PCRのプログラムは、 95℃, 10秒; 63℃, 15秒; 72℃, 12秒の3 stepで、40サイクル行った。サンプルは3連で解析した。各プライマーはabm社に委託合成したものを用いた。また、PCR後の数値解析にはΔΔCt法を用い、ターゲットmiRNAの発現量を内部標準miRNAの発現量で割ることにより算出した。   For quantitative real-time PCR, each of the forward and reverse primers at a final concentration of 300 nM, template cDNA of 500 ng or less, EvaGreen miRNA qPCR Master Mix (abm) 10 μl, sterilized water and 1 well of a 96-well PCR plate A reaction solution was used. SNORD44 primer was used as an internal standard control, and the primer was commissioned and synthesized by abm together with the target miRNA. The PCR program was carried out for 40 cycles in 3 steps of 95 ° C., 10 seconds; 63 ° C., 15 seconds; 72 ° C., 12 seconds. Samples were analyzed in triplicate. Each primer used was synthesized by abm. In addition, the ΔΔCt method was used for numerical analysis after PCR, and the target miRNA expression level was divided by the internal standard miRNA expression level.

結果を図5に示す。Caco-2細胞内のhsa-miR-6732-5pは、PBS処理(コントロール)よりもカルノシン処理(1 mMまたは10 mM)の方が発現量が有意に高かった。また、1 mMカルノシン処理よりも10 mMカルノシン処理の方が発現量が有意に高かった。   The results are shown in FIG. The expression level of hsa-miR-6732-5p in Caco-2 cells was significantly higher when treated with carnosine (1 mM or 10 mM) than when treated with PBS (control). In addition, the expression level was significantly higher in the 10 mM carnosine treatment than in the 1 mM carnosine treatment.

[3−2]エクソソーム内の発現定量解析
[2−1]で記載したとおりにCaco-2細胞由来のエクソソームを抽出し、SeraMir Exosome RNA Amplification Kit(SBI社)を用いて、規定の手順のとおりエクソソーム内RNAを抽出した。その後はCaco-2細胞内の発現定量解析と同様の手順で実験を進めた。
[3-2] Quantitative analysis of expression in exosomes Extract Caco-2 cell-derived exosomes as described in [2-1], and use SeraMir Exosome RNA Amplification Kit (SBI) as per the prescribed procedure. Exosome RNA was extracted. Thereafter, the experiment proceeded in the same procedure as the quantitative expression analysis in Caco-2 cells.

結果を図6に示す。エクソソーム内のhsa-miR-6732-5pも、PBS処理(コントロール)よりもカルノシン処理(10 mM)の方が含有量が高い傾向が示唆された。   The results are shown in FIG. It was suggested that the content of hsa-miR-6732-5p in exosome tends to be higher in the carnosine treatment (10 mM) than in the PBS treatment (control).

[4]hsa-miR-6769-5pの発現定量解析
上記[2]のマイクロアレイを用いた解析において、カルノシン処理(1 mMおよび10 mM)によるエクソソーム内の発現量の増加が認められたmiRNAのうちの一つ、hsa-miR-6769-5pについて、以下の手順で、Caco-2細胞内およびエクソソーム内の発現量を定量リアルタイムPCRによって測定した。
[4] Quantitative expression analysis of hsa-miR-6769-5p Among the miRNAs in which the expression level in the exosome was increased by carnosine treatment (1 mM and 10 mM) in the analysis using the microarray of [2] above. For hsa-miR-6769-5p, the expression level in Caco-2 cells and exosomes was measured by quantitative real-time PCR according to the following procedure.

[4−1]Caco-2細胞内の発現定量解析
[3−1]と同様の手順で、Caco-2細胞の培地にカルノシン10 mMを添加し、24時間培養後、Caco-2細胞内のhsa-miR-6769-5pの発現量を測定した。結果を図7に示す。PBS処理(コントロール)よりもカルノシン処理(10 mM)の方が発現量が有意に高かった。
[4-1] Quantitative analysis of expression in Caco-2 cells In the same procedure as [3-1], 10 mM of carnosine was added to the Caco-2 cell culture medium, and cultured for 24 hours. The expression level of hsa-miR-6769-5p was measured. The results are shown in FIG. The expression level of carnosine treatment (10 mM) was significantly higher than that of PBS treatment (control).

[4−2]エクソソーム内の発現定量解析
[3−2]と同様の手順で、カルノシン10 mMを添加した培地で培養したCaco-2細胞由来のエクソソームを抽出し、そのエクソソーム内のhsa-miR-6769-5pの含有量を測定した。結果を図8に示す。エクソソーム内のhsa-miR-6769-5pも、PBS処理(コントロール)よりもカルノシン処理(10 mM)の方が含有量が有意に高かった。
[4-2] Quantitative analysis of expression in exosomes In the same manner as in [3-2], Caco-2 cell-derived exosomes cultured in a medium supplemented with carnosine 10 mM were extracted, and hsa-miR in the exosomes was extracted. The content of -6769-5p was measured. The results are shown in FIG. The content of hsa-miR-6769-5p in the exosome was also significantly higher in the carnosine treatment (10 mM) than in the PBS treatment (control).

[5]神経細胞に対するCaco-2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その1−
[5−1]神経細胞へ添加するCaco-2細胞分泌エクソソームの精製
神経細胞へ添加するCaco-2細胞分泌エクソソームは、最も高純度にエクソソームを精製することのできるMagCapture Exosome Isolation PS Kit(Wako社)を用いて精製した。
[5] Functional analysis of Caco-2 cell secretory exosome for neurons-1
[5-1] Purification of Caco-2 cell-secreted exosomes added to nerve cells CaCap-2 cell-secreted exosomes added to neurons are MagCapture Exosome Isolation PS Kit (Wako), which can purify exosomes with the highest purity. ).

まず、ExoQuick-TCを用いてのエクソソーム精製の際と同様に、Caco-2細胞を1×106 cells/dishになるように100 mm dishに播種した。24時間後にPBS(コントロール)、カルノシン1 mM、またはカルノシン10 mMを添加した。その24時間後、細胞培養液10 mLを15 mLチューブに回収し、300 gで5分間遠心分離を行うことにより培養上清中の細胞の分離を行った。次に1200 gで20分間遠心分離し、細胞断片の分離を行った。さらに10000 gで30分間遠心分離を行うことで、エクソソームより大きい細胞外小胞の分離を行った。 First, as in the case of exosome purification using ExoQuick-TC, Caco-2 cells were seeded in a 100 mm dish at 1 × 10 6 cells / dish. After 24 hours, PBS (control), carnosine 1 mM, or carnosine 10 mM was added. After 24 hours, 10 mL of the cell culture solution was collected in a 15 mL tube, and the cells in the culture supernatant were separated by centrifugation at 300 g for 5 minutes. Next, centrifugation was performed at 1200 g for 20 minutes to separate cell fragments. Furthermore, centrifugation was performed at 10,000 g for 30 minutes to separate extracellular vesicles larger than exosomes.

細胞や大きいサイズの細胞外小胞を取り除いた培養上清は、限外濾過を行うことにより10倍濃縮した。その後、MagCapture Exosome Isolation PS Kitの規定の手順に従い、エクソソームを精製した。   The culture supernatant from which cells and large extracellular vesicles were removed was concentrated 10-fold by performing ultrafiltration. Thereafter, exosomes were purified according to the procedure specified in MagCapture Exosome Isolation PS Kit.

[5−2]神経細胞の培養およびCaco-2細胞分泌エクソソームの添加−(1)BDNF様効果
神経モデル細胞であるSH-SY5Y細胞(ヒト神経芽細胞腫)を用いた。6×103 cells/wellになるように96 well black plateに播種した。1日後、レチノイン酸を終濃度10 μMで処理することで細胞の分化誘導を行った。5日後、上記のとおり精製したエクソソームを1μLずつ添加した。ポジティブコントロールとして、BDNFを50 ng/mlで処理した。6日間培養したのち、免疫染色の工程に進んだ。4%パラホルムアルデヒドで15分間細胞固定処理を行い、PBSで3回洗浄したのち4℃で1時間ブロッキングを行った。その後、1/200に希釈した1次抗体β3-Tubulin(Cell Signaling Technology)を一晩反応させた。1次抗体反応終了後、PBSで3回洗浄し、1/1000に希釈した蛍光標識二次抗体Alexa 555(Molecular Probe)を1時間半反応させ、再度PBSで3回洗浄した。その後DMEM培地で1/500希釈したHoechst33342(同仁化学研究所)を15分間処理し細胞核を染色し、PBSと入れ替えた後、共焦点レーザー顕微鏡で神経突起伸長の様子を観察および写真撮影を行った。
[5-2] Nerve cell culture and addition of Caco-2 cell secretory exosome (1) BDNF-like effect SH-SY5Y cells (human neuroblastoma), which is a neuron model cell, were used. It seed | inoculated to 96 well black plate so that it might become 6 * 10 < 3 > cells / well. One day later, cell differentiation was induced by treating retinoic acid with a final concentration of 10 μM. After 5 days, 1 μL of exosome purified as described above was added. As a positive control, BDNF was treated with 50 ng / ml. After culturing for 6 days, it proceeded to the immunostaining process. The cells were fixed with 4% paraformaldehyde for 15 minutes, washed 3 times with PBS, and then blocked at 4 ° C. for 1 hour. Thereafter, the primary antibody β3-Tubulin (Cell Signaling Technology) diluted to 1/200 was reacted overnight. After the completion of the primary antibody reaction, the plate was washed 3 times with PBS, the fluorescently labeled secondary antibody Alexa 555 (Molecular Probe) diluted to 1/1000 was reacted for 1 hour and a half, and washed again with PBS three times. After that, Hoechst33342 (Dojindo Laboratories) diluted 1/500 in DMEM medium was treated for 15 minutes to stain the cell nucleus, replaced with PBS, and observed and photographed neurite outgrowth with a confocal laser microscope. .

撮影画像を図9に示す。カルノシン処理(10 mM)を伴うCaco-2細胞が分泌するエクソソームが、BDNFと同様の、神経突起を伸長させる効果を有することが示唆された。   A photographed image is shown in FIG. It was suggested that exosomes secreted by Caco-2 cells with carnosine treatment (10 mM) have the same effect of extending neurites as BDNF.

[5−3]神経細胞の培養およびCaco-2細胞分泌エクソソームの添加−(2)レチノイン酸様効果
[5−2]と同様、SH-SY5Y細胞を6×103 cells/wellになるように96 well plateに播種した。1日後、上記のとおり精製したエクソソームを10 μLずつ添加した。ポジティブコントロールとして、レチノイン酸を終濃度10 μMで処理した。5日間培養したのち、免疫染色の工程に進んだ。免疫染色は[5−2]と同様に行ったが、一次抗体には1/200に希釈したPan Neuronal Marker(Merck Millipore)を用いた。その後の処理は[5−2]と同様に行った。
[5-3] Nerve cell culture and Caco-2 cell secretion exosome addition-(2) Retinoic acid-like effect As in [5-2], SH-SY5Y cells are adjusted to 6 × 10 3 cells / well. It seed | inoculated to 96 well plate. One day later, 10 μL of the exosome purified as described above was added. As a positive control, retinoic acid was treated at a final concentration of 10 μM. After culturing for 5 days, it proceeded to the immunostaining process. Immunostaining was carried out in the same manner as in [5-2], but a Pan Neuronal Marker (Merck Millipore) diluted to 1/200 was used as the primary antibody. Subsequent processing was performed in the same manner as [5-2].

撮影画像を図10に示す。カルノシン処理(1mM, 10mM)を伴うCaco-2細胞が分泌するエクソソームが、レチノイン酸と同様の、神経細胞への分化誘導の効果を有することが示唆された。   A captured image is shown in FIG. It was suggested that exosomes secreted by Caco-2 cells with carnosine treatment (1 mM, 10 mM) have the effect of inducing differentiation into neurons similar to retinoic acid.

[6]神経細胞に対するCaco-2細胞分泌エクソソームの機能性解析−その2−
[5−1]と同様の手順で、Caco-2細胞にカルノシン10 mM(Exo-Car)またはコントロールとしてPBS(Exo-ctrl)を添加し、24時間後に培養上清を回収し、それらの中に含まれるエクソソームを単離・精製した(ホスファチジルセリンアフィニティ法)。回収されたエクソソームは、Exo-Car、Exo-ctrlどちらも、エクソソームマーカーとして知られているCD9, CD63およびCD81を発現していることを確認した(図示せず)。またそれらのエクソソームの直径はおよそ100 nmであることを確認した(図示せず)。
[6] Functional analysis of Caco-2 cell secretory exosome for neurons
Carnosine 10 mM (Exo-Car) or PBS (Exo-ctrl) as a control was added to Caco-2 cells in the same procedure as [5-1], and the culture supernatant was collected 24 hours later. Was isolated and purified (phosphatidylserine affinity method). The recovered exosomes confirmed that both Exo-Car and Exo-ctrl expressed CD9, CD63 and CD81, which are known as exosome markers (not shown). Moreover, it confirmed that the diameter of those exosomes was about 100 nm (not shown).

精製したエクソソーム(Exo-Car、Exo-ctrl)を蛍光標識二次抗体で蛍光(赤色)標識した後、[5−2]と同様の手順でSH-SY5Y細胞に添加し、12時間後に蛍光顕微鏡で観察した。どちらのエクソソームも、SH-SY5Y細胞に取り込まれたことを確認した(図示せず)。   Purified exosomes (Exo-Car, Exo-ctrl) are fluorescently (red) labeled with a fluorescently labeled secondary antibody, and then added to SH-SY5Y cells in the same manner as in [5-2]. Observed at. Both exosomes were confirmed to be taken up by SH-SY5Y cells (not shown).

精製したエクソソーム(Exo-Car、Exo-ctrl)を、[5−2]と同様の手順でSH-SY5Y細胞に添加し、24時間培養後、免疫染色法により神経突起を染色し、蛍光顕微鏡で観察した。[5−2]と同様、カルノシン処理をしたCaco-2細胞由来エクソソーム(Exo-Car)を添加した場合、コントロールとしてレチノイン酸を添加した場合と同様、SH-SY5Y細胞の神経突起が伸長した様子を確認した(図示せず)。また、IN Cell Analyzer 1000(GEヘルスケア・ジャパン)により、神経突起の長さを定量した。画像の取り込みは、プロトコール「Aging IF Alexa555」に基づき行い、画像データの数値化は、IN Cell Analyzer 1000 Developerソフトウェアに付属の解析用プロトコール「Neural dendrite」に則り行った。結果を図11に示す。Exo-Carの添加によるSH-SY5Y細胞の神経突起の伸長が定量的にも裏付けられた。   Purified exosomes (Exo-Car, Exo-ctrl) were added to SH-SY5Y cells in the same manner as [5-2]. After culturing for 24 hours, neurites were stained by immunostaining and examined with a fluorescence microscope. Observed. As in [5-2], when the exosome derived from Caco-2 cells treated with carnosine (Exo-Car) was added, the neurites of SH-SY5Y cells were elongated as in the case of adding retinoic acid as a control. (Not shown). In addition, the length of neurites was quantified by IN Cell Analyzer 1000 (GE Healthcare Japan). Image capture was performed based on the protocol “Aging IF Alexa555”, and image data was digitized according to the analysis protocol “Neural dendrite” included with the IN Cell Analyzer 1000 Developer software. The results are shown in FIG. The neurite outgrowth of SH-SY5Y cells by the addition of Exo-Car was also quantitatively supported.

さらに、精製したエクソソーム(Exo-Car、Exo-ctrl)を、[5−2]と同様の手順でSH-SY5Y細胞に添加し、24時間培養後、定量RT-PCRでNestin、VimentinおよびNEFMの発現量を測定した。以下に詳細を示す。SH-SY5Y細胞からのTotal RNAの抽出は、High Pure RNA Isolation Kit (Roche, Indianapolis, IN, USA)を用い、プロトコールに則り行った。その後のcDNAの合成は、SuperScript IV Reverse Transcriptase (Thermo Fisher Scientific, Waltahm, MA, USA)を用い、Total RNA 1.0 μg及びOligo(dT)20プライマーを用いて、プロトコールに則り行った。合成したcDNAを用いた定量RT-PCRには、THUNDERBIRD SYBR qPCR Mix (Toyobo)を用い、Thermal Cycler Dice Real Time PCR Systemにてプロトコールに則り行った。相対遺伝子発現量は、内部標準GAPDHの発現値で除して求めた。なおPCRのプライマーには、Nestin (5'-GAGAGGGAGGACAAAGTCCC-3', 5'-TCCCTCAGAGACTAGCGCAT-3')、Vimentin (5'-GTTTCCAAGCCTGACCTCAC-3', 5'-GCTTCAACGGCAAAGTTCTC-3')、NEFM (5'-AGACATCCACCGGCTCAAGG-3', 5'-CGACGCCTCCTCGATGTCTT-3')、GAPDH (5'-CGTGGAAGGACTCATGAC-3', 5'-CAATTCGTTGTCATACCAG-3')を用いた。結果を図12に示す。 Further, purified exosomes (Exo-Car, Exo-ctrl) were added to SH-SY5Y cells in the same procedure as [5-2], and cultured for 24 hours, followed by quantitative RT-PCR for Nestin, Vimentin and NEFM. The expression level was measured. Details are shown below. Total RNA was extracted from SH-SY5Y cells using High Pure RNA Isolation Kit (Roche, Indianapolis, IN, USA) according to the protocol. Subsequent cDNA synthesis was performed according to the protocol using SuperScript IV Reverse Transcriptase (Thermo Fisher Scientific, Waltahm, MA, USA), using 1.0 μg of total RNA and Oligo (dT) 20 primer. For quantitative RT-PCR using the synthesized cDNA, THUNDERBIRD SYBR qPCR Mix (Toyobo) was used, and it was performed according to the protocol using the Thermal Cycler Dice Real Time PCR System. The relative gene expression level was determined by dividing by the expression value of the internal standard GAPDH. PCR primers include Nestin (5'-GAGAGGGAGGACAAAGTCCC-3 ', 5'-TCCCTCAGAGACTAGCGCAT-3'), Vimentin (5'-GTTTCCAAGCCTGACCTCAC-3 ', 5'-GCTTCAACGGCAAAGTTCTC-3'), NEFM (5'- AGACATCCACCGGCTCAAGG-3 ′, 5′-CGACGCCTCCTCGATGTCTT-3 ′) and GAPDH (5′-CGTGGAAGGACTCATGAC-3 ′, 5′-CAATTCGTTGTCATACCAG-3 ′) were used. The results are shown in FIG.

同様に定量RT-PCRで、has-miR-6769b-5pの標的遺伝子であるATXN1およびSLITRK5の発現量も測定した。結果を図13に示す。Exo-Carの添加により、SH-SY5Y細胞において、ATXN1およびSLITRK5の発現が低下し、Nestin、VimentinおよびNEFMの発現が増加することによって、神経突起の伸長がもたらされたと考えられる。   Similarly, the expression levels of ATXN1 and SLITRK5, which are target genes of has-miR-6769b-5p, were also measured by quantitative RT-PCR. The results are shown in FIG. The addition of Exo-Car is thought to have caused neurite outgrowth by reducing the expression of ATXN1 and SLITRK5 and increasing the expression of Nestin, Vimentin and NEFM in SH-SY5Y cells.

同様に定量RT-PCRで、SH-SY5Y細胞内におけるhas-miR-6769b-5pの発現量も測定した。結果を図14に示す。Exo-Carの添加により、SH-SY5Y細胞内においてもhas-miR-6769b-5pの発現量が増加することが示された。   Similarly, the expression level of has-miR-6769b-5p in SH-SY5Y cells was also measured by quantitative RT-PCR. The results are shown in FIG. It was shown that the expression level of has-miR-6769b-5p is increased in SH-SY5Y cells by adding Exo-Car.

[4]において、カルノシン処理によりCaco-2細胞から分泌されるエクソソーム中の、hsa-miR-6769-5pの含有量は増加することが明らかになったが、エクソソームの代わりにhsa-miR-6769-5pミミック(UGGUGGGUGGGGAGGAGAAGUGC, MSY0027620, Qiagen)用いて、[5−2]と同様の手順でSH-SY5Y細胞に添加し、免疫染色法により神経突起を染色し、蛍光顕微鏡での観察と、IN Cell Analyzer 1000(GEヘルスケア・ジャパン)による神経突起の長さの定量を行った。蛍光顕微鏡による撮影画像を図15に、神経突起の長さの定量結果を図16に、それぞれ示す。エクソソームではなくhsa-miR-6769-5pミミックによる直接的な神経細胞の処理によっても、神経突起を伸長させることができることが示された。   In [4], it was revealed that the content of hsa-miR-6769-5p in exosomes secreted from Caco-2 cells by carnosine treatment increased, but hsa-miR-6769 was used instead of exosomes. -5p mimic (UGGUGGGUGGGGAGGAGAAGUGC, MSY0027620, Qiagen) was added to SH-SY5Y cells in the same procedure as [5-2], neurites were stained by immunostaining, and observed with a fluorescence microscope, IN Cell The neurite length was quantified with Analyzer 1000 (GE Healthcare Japan). FIG. 15 shows an image taken with a fluorescence microscope, and FIG. 16 shows a quantification result of the neurite length. It was shown that neurites can be extended by direct neuronal treatment with hsa-miR-6769-5p mimic rather than exosomes.

以上の実施例の結果から、特に[4]と[6]の関連性から、カルノシン(本発明におけるエクソソーム調節剤)で処理された腸管上皮細胞において、一または複数の特定のmiRNAの発現が増加または減少し(例えば腸管上皮細胞におけるhas-miR-6769b-5pの発現量が増加し)、腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームにおける当該miRNAの含有量も同様に増加または減少し(例えばエクソソーム内のhas-miR-6769b-5pの含有量が増加し)、そのエクソソームを取り込んだ神経細胞においても同様に当該miRNAの発現量が増加または減少し(例えば神経細胞におけるhas-miR-6769b-5pの発現量が増加し)、それによって当該miRNAの標的遺伝子およびそれに関連する遺伝子の発現量が増加または減少する(例えば神経細胞のけるATXN1およびSLITRK5の発現量が低下する)結果、全体としては、神経突起が伸長するなど、神経細胞が活性化される、という関連性が存在することが推測された。したがって、カルノシン(本発明におけるエクソソーム調節剤)を摂取し、腸管上皮細胞が吸収することによって、その腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームが体内を移動して神経細胞まで運ばれ、そのエクソソームを受け取った神経細胞が活性化される、という脳腸相関が存在するものと推測された。   From the results of the above examples, particularly due to the relationship between [4] and [6], the expression of one or more specific miRNAs increased in intestinal epithelial cells treated with carnosine (exosome regulator in the present invention). Or decreased (eg, increased expression of has-miR-6769b-5p in intestinal epithelial cells), and the content of the miRNA in exosomes secreted from intestinal epithelial cells also increased or decreased (eg, within exosomes) The content of has-miR-6769b-5p is increased), and the expression level of the miRNA is similarly increased or decreased in neurons that have incorporated the exosome (for example, the expression of has-miR-6769b-5p in neurons) Resulting in increased or decreased expression of the miRNA target gene and related genes (for example, decreased expression of ATXN1 and SLITRK5 in neurons) , As a whole, such as neurites extended, nerve cells are activated, it has been speculated that the relevant exists that. Therefore, when carnosine (the exosome-modulating agent in the present invention) is ingested and absorbed by intestinal epithelial cells, exosomes secreted from the intestinal epithelial cells move through the body and are transported to nerve cells, and receive the exosomes. It was speculated that there exists a brain-intestinal correlation that nerve cells are activated.

Claims (11)

イミダゾールジペプチドを含有する、神経細胞活性化作用を有するエクソソームを腸管上皮細胞から分泌させるための剤。   An agent for secreting an exosome having nerve cell activation action from intestinal epithelial cells, comprising imidazole dipeptide. イミダゾールジペプチドで処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームを含有する、神経細胞を活性化するための剤。   An agent for activating nerve cells, comprising exosomes secreted from intestinal epithelial cells treated with imidazole dipeptide. 前記エクソソーム内のmiRNAの含有量が、通常のエクソソーム内のmiRNAの含有量を基準としたときに変動しており、
前記miRNAは、hsa−miR−20a−5p、hsa−miR−24−3p、hsa−miR−26a−5p、hsa−miR−92−5p、hsa−miR−92a−3p、hsa−miR−103a−3p、hsa−miR−106a−5p、hsa−miR−194−5p、hsa−miR−320b、hsa−miR−320c、hsa−miR−619−5p、hsa−miR−937−5p、hsa−miR−1207−5p、hsa−miR−1227−5p、hsa−miR−1343−5p、hsa−miR−3141、hsa−miR−3162−5p、hsa−miR−3196、hsa−miR−3613−3p、hsa−miR−4281、hsa−miR−4485、hsa−miR−4487、hsa−miR−4507、hsa−miR−4532、hsa−miR−4668−5p、hsa−miR−4674、hsa−miR−4741、hsa−6732−5p、hsa−6752−5p、hsa−miR−6769b−5p、hsa−miR−6771−5p、hsa−miR−6775−5p、hsa−miR−6779−5p、hsa−miR−6794−5p、hsa−miR−6798−5p、hsa−miR−6821−5pおよびhsa−miR−8075からなる群より選択される少なくとも1種である、
請求項1または2に記載の剤。
The content of miRNA in the exosome varies when the content of miRNA in a normal exosome is used as a reference,
The miRNAs are hsa-miR-20a-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR-26a-5p, hsa-miR-92-5p, hsa-miR-92a-3p, hsa-miR-103a- 3p, hsa-miR-106a-5p, hsa-miR-194-5p, hsa-miR-320b, hsa-miR-320c, hsa-miR-619-5p, hsa-miR-937-5p, hsa-miR- 1207-5p, hsa-miR-1227-5p, hsa-miR-1343-5p, hsa-miR-3141, hsa-miR-3162-5p, hsa-miR-3196, hsa-miR-3613-3p, hsa- miR-4281, hsa-miR-4485, hsa-miR-4487, hsa miR-4507, hsa-miR-4532, hsa-miR-4668-5p, hsa-miR-4675, hsa-miR-4741, hsa-6732-5p, hsa-6675-5p, hsa-miR-6769b-5p, hsa-miR-6671-5p, hsa-miR-6775-5p, hsa-miR-679-5p, hsa-miR-6794-5p, hsa-miR-6798-5p, hsa-miR-6682-5p and hsa- is at least one selected from the group consisting of miR-8075,
The agent according to claim 1 or 2.
前記エクソソーム内のhsa−miR−6769−5pの含有量が、通常のエクソソーム内のmiRNAの含有量を基準としたときに増加している、請求項3に記載の剤。   The agent according to claim 3, wherein the content of hsa-miR-6769-5p in the exosome is increased with reference to the content of miRNA in a normal exosome. 前記イミダゾールジペプチドが鶏肉または鶏肉抽出物に含まれた状態のカルノシンおよび/またはアンセリンを含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の剤。   The agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the imidazole dipeptide contains carnosine and / or anserine in a state of being contained in chicken or a chicken extract. 前記イミダゾールジペプチドがカルノシンを含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の剤。   The agent according to any one of claims 1 to 5, wherein the imidazole dipeptide contains carnosine. 培養された腸管上皮細胞を対象とするin vitroの環境下で、または実験動物の体内にある腸管上皮細胞を対象とするin vivoの環境下で、腸管上皮細胞をイミダゾールジペプチドで処理する工程、および前記処理された腸管上皮細胞から分泌されるエクソソームを回収する工程を含む方法。   Treating intestinal epithelial cells with imidazole dipeptides in an in vitro environment for cultured intestinal epithelial cells or in an in vivo environment for intestinal epithelial cells in a laboratory animal; and Recovering exosomes secreted from the treated intestinal epithelial cells. さらに、前記回収されたエクソソーム内のmiRNAと、必要に応じて前記処理された腸管上皮細胞で発現したmiRNA、mRNAまたはタンパク質の一つ以上とを、定量する工程を含む、請求項7に記載の方法。   The method further comprises quantifying the recovered miRNA in the exosome and, if necessary, one or more of miRNA, mRNA or protein expressed in the treated intestinal epithelial cells. Method. さらに、培養された神経細胞を対象とするin vitroの環境下で、または実験動物の体内にある神経細胞を対象とするin vivoの環境下で、神経細胞を前記回収されたエクソソームまたはそこに含まれるmiRNAもしくはそのミミックで処理する工程を含む、請求項7または8に記載の方法。   Furthermore, the collected exosome or the exosome is contained in an in vitro environment for cultured nerve cells or in an in vivo environment for nerve cells in a laboratory animal. The method according to claim 7 or 8, comprising a step of treating with a miRNA or a mimic thereof. さらに、前記処理された神経細胞内のmiRNA、mRNAまたはタンパク質の一つ以上を定量する工程を含む、請求項9に記載の方法。   10. The method of claim 9, further comprising quantifying one or more of miRNA, mRNA or protein in the treated neuronal cell. 前記イミダゾールジペプチドとして、請求項1、3〜6のいずれか一項に記載の剤に含有されているイミダゾールジペプチドを用いる、請求項7〜10のいずれか一項に記載の方法。   The method as described in any one of Claims 7-10 using the imidazole dipeptide contained in the agent as described in any one of Claims 1 and 3-6 as said imidazole dipeptide.
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