WO2018207952A1 - 発毛及び/又は育毛用組成物 - Google Patents

発毛及び/又は育毛用組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2018207952A1
WO2018207952A1 PCT/JP2018/019419 JP2018019419W WO2018207952A1 WO 2018207952 A1 WO2018207952 A1 WO 2018207952A1 JP 2018019419 W JP2018019419 W JP 2018019419W WO 2018207952 A1 WO2018207952 A1 WO 2018207952A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cells
hair
gene
cell
formula
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/019419
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
片倉 喜範
花佳 松尾
Original Assignee
国立大学法人九州大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立大学法人九州大学 filed Critical 国立大学法人九州大学
Priority to JP2019517742A priority Critical patent/JPWO2018207952A1/ja
Publication of WO2018207952A1 publication Critical patent/WO2018207952A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/33Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing oxygen
    • A61K8/34Alcohols
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/14Drugs for dermatological disorders for baldness or alopecia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q7/00Preparations for affecting hair growth
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/15Medicinal preparations ; Physical properties thereof, e.g. dissolubility
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing

Definitions

  • the present invention relates to a hair growth and / or hair growth composition containing fisetin and the like.
  • the skin is an organ that covers the entire surface of our bodies and has a protective function to prevent the invasion and irritation of foreign substances from the surrounding environment, as well as sensory organs such as touch and temperature. It is an important organ in maintaining and improving the quality of life (QOL).
  • the structure of the skin is divided into an epidermis derived from the outer embryo, a dermis derived from the mesoderm, and a subcutaneous tissue from the outside.
  • a hair follicle like a sheath that wraps a hair shaft composed of keratinized cells rich in keratin fibers exposed to the outside of the skin, a sebaceous gland, There are sweat glands and the like.
  • a hair follicle is a portion embedded in the skin dermis, an outer root sheath whose upper part is connected to the skin surface layer, an inner root sheath inside thereof, a dermal papilla cell (dermal) papilla) and hair matrix (hair matrix).
  • hair follicles are occupied by epithelial cells except for the hair papilla derived from mesenchymal cells and the dermal root sheath cells.
  • the hair bulb At the lower end of the growing hair follicle, there is a hair bulb that creates a hair shaft, and hair matrix cells exist so as to surround the hair papilla cells.
  • hair matrix cells epithelial progenitor cells differentiated from epithelial stem cells actively differentiate and proliferate to form hair. The production of hair in the hair follicle takes place depending on the cycle of the hair cycle.
  • the hair cycle is roughly divided into a growth phase called anagen, a resting phase called catagen, and a regression phase called telogen.
  • anagen hair matrix cells associated with hair papilla cells divide and make hair. Subsequently, when moving to catagen, cell division stops and hair growth stops.
  • telogen the dermal papilla tissue is obscured and the hair is completely separated from the dermal papilla tissue. When the catagen is over, it will be ready to make the next hair again and become anagen again.
  • the hair follicle repeats growth and retraction along with this hair cycle, but the upper constant part from the region where the hair follicle stem cells called bulge exist is maintained regardless of the hair cycle, and only the lower variable part enters the hair cycle.
  • TERT telomerase reverse transcriptase reverse transcription
  • Telomerase is a normal cell that functions as a mechanism that maintains a repetitive sequence of telomeres that shortens each time the cell divides. It is a ribonucleoprotein enzyme that is synthesized. This telomerase is a complex consisting of telomerase RNA component (TERC) as a template RNA and telomerase reverse transcriptase (TERT) as a reverse transcriptase, and is known to be activated in cancerous cells or immortalized cells. (Shay and Bacchetti, 1997).
  • TERC telomerase RNA component
  • TERT telomerase reverse transcriptase
  • telomerase is activated at the time of caloric restriction that is known to realize individual anti-aging (Pendergrass et al., 2001; Vera et al., 2013), and in mice where telomerase is knocked out, Aging phenomenon such as anemia, delayed wound healing, and gray hair is observed (Herrera et al., 1999), and telomerase transgenic mice have been reported to have anti-aging effects in tissues such as skin, intestinal tract, and muscle ( Thomas Loba et al., 2008). These results indicate that telomerase activation does not necessarily induce undesirable effects for individuals such as canceration.
  • This telomerase activity is now considered to be defined by the expression level of the telomerase catalytic subunit gene (TERT) (Nakamura et al., 1997).
  • telomerase activated only by the hair follicles of anagen is overexpressed and activated in the epidermis of mice in the telogen stage, the stem cells in the bulge are stimulated and actively divide. become.
  • forced expression of TERT in the epithelium induces telomerase activity that causes division of hair follicle stem cells existing in the same epithelium, and promotes the transition from telogen to anagen, thereby enabling the improvement of hair.
  • the thickness of the hair is determined by the size of the hair follicle and the length of the hair is determined mainly by the length of the anagen, a sufficient anagen period is required for a large amount of hair to be seen. It is important to maintain.
  • keratinocyte growth factor KGF
  • KGF keratinocyte growth factor
  • the Wnt / ⁇ -catenin signal is required for signal from epithelial cells to dermal papilla cells and differentiation of hair sheath cells in anagen phase (Cotsarelis G et al., 2001), and transcription factors. It is reported to be important as a main pathway for moving the hair cycle by controlling transcription and differentiation of target genes and controlling cell growth and differentiation, and also involved in hair shaft differentiation in the skin (Stenn and Paus, 2001; Paus and Foitzik, 2004).
  • Wnt plays an important role in controlling cell differentiation, proliferation, polarity and the like in embryogenesis and maintenance of homeostasis of adult tissues.
  • Wnt is a secreted protein and is known to be secreted through several stages.
  • Porcupine Porcupine
  • Wntless Wntless
  • ⁇ -catenin As a signal pathway activated by binding of Wnt to a cell surface receptor, there is a Wnt / ⁇ -catenin pathway dependent on ⁇ -catenin.
  • ⁇ -catenin was discovered as one of the protein molecules bound to cadherin, which is a calcium-dependent intercellular adhesion molecule (Ozawa et al., 1989), and cadherin is converted into an actin filament, one of the cytoskeleton. It is known as a cell molecule that has a function to connect and is essential for cell adhesion activity.
  • the activity of this pathway is determined by the amount of ⁇ -catenin present in the cytoplasm.
  • the amount of ⁇ -catenin in the cytoplasm is controlled by a complex composed of four of Axin, Adenomatous Polyposis Coli (APC), Glycogen Synthase Kinase-3 ⁇ (GSK-3 ⁇ ), and Casein Kinase 1 ⁇ (CK1 ⁇ ). It is usually suppressed to a low level by proteasome-dependent proteolysis.
  • ⁇ -catenin is phosphorylated by a signal induced by binding of Wnt protein to a complex of Frizzled (Fzd) and Low-density lipoprotein Receptor-related Protein (LRP) 5/6 on the cell membrane surface, and ubiquitin After undergoing oxidization, it is degraded by the proteasome.
  • Fzd Frizzled
  • LRP Low-density lipoprotein Receptor-related Protein
  • ⁇ -catenin that has escaped phosphorylation accumulates in the cytoplasm, and then moves into the nucleus, forming a complex with the transcription factor TCF (T cell factor) / LEF (lymphocyte enhancer factor 1), and Wnt. Controls transcription of signal target gene.
  • TCF transcription factor
  • LEF lymphocyte enhancer factor 1
  • telomerase directly regulates Wnt / ⁇ -catenin signaling by acting as a cofactor in the ⁇ -catenin transcription complex (Park JI, 2009: Non-Patent Document 1).
  • TERT is directly controlled by binding of ⁇ -catenin to the TERT promoter (Rolf Kemler et al., 2012: Non-Patent Document 2). Based on the above, it can be considered that the activity of the Wnt / ⁇ -catenin signal is deeply involved in the control of hair synthesis by TERT.
  • SIRT sirtuin
  • the components blended in the hair improving agent include minoxidil and pyrazole derivatives (Patent No. 5588167: Patent Document 1) as components that suppress abnormalities in the hair cycle, and female hormones such as estradiol as components that alleviate the action of male hormones Pantothenic acid derivatives are used as components that activate cells, and chili pepper tincture, l-menthol, assembly extract, and the like are used as components that promote vasodilation and blood flow.
  • minoxidil and pyrazole derivatives Patent No. 5588167: Patent Document 1
  • female hormones such as estradiol as components that alleviate the action of male hormones
  • Pantothenic acid derivatives are used as components that activate cells
  • chili pepper tincture, l-menthol, assembly extract, and the like are used as components that promote vasodilation and blood flow.
  • hair improving agents are based on the inhibition of 5 ⁇ reductase in dermal papilla cells. The effect of hair improvers varies greatly between individuals, and no satisfactory
  • An object of the present invention is to provide a composition for hair growth, hair growth, or skin improvement.
  • fisetin which is a kind of polyphenol, or a derivative thereof exhibits a hair growth effect, a hair growth effect, etc., and has completed the present invention.
  • R 1 and R 3 represent a hydrogen atom or a hydroxyl group
  • R 4b represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 5
  • R 2 represents a hydrogen atom or an oxygen atom
  • R 4a is the same as R 4b
  • m represents an integer of 1 to 4.
  • a composition for hair growth and / or hair growth comprising any compound selected from the group consisting of compounds represented by: (2) Formula I: (In the formula, one of R 1 and R 3 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group, and the other represents the following formula IV: (R 4b represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 5) R 2 represents a hydrogen atom or an oxygen atom, R 4a is the same as R 4b , Represents a double bond or a single bond, and m represents an integer of 1 to 4.
  • a composition for improving skin comprising any compound selected from the group consisting of compounds represented by: (3) Formula I: (In the formula, one of R 1 and R 3 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group, and the other represents the following formula IV: (R 4b represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 5) R 2 represents a hydrogen atom or an oxygen atom, R 4a is the same as R 4b , Represents a double bond or a single bond, and m represents an integer of 1 to 4.
  • a cosmetic composition comprising any compound selected from the group consisting of compounds represented by: (4)
  • a compound of formula I is represented by the following formula Ia or Ib: (Wherein R 1 and R 3 represent a hydrogen atom or a hydroxyl group, R 2 represents a hydrogen atom or an oxygen atom, and R 4a and R 4b each independently represent a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 6 carbon atoms.
  • the compound represented by the formula I is fisetin, quercetin, catechin, nobiletin, apigenin, genistein, luteolin, ipriflavone, equol, tangeretin, biocanin A, chrysin, or baicalein (1) to (3) 2.
  • the compound represented by the formula II is resveratrol, piceatannol, pinostilbene, isolapontigenin, rapaponigenin, gnethole, or oxyresveratrol according to any one of (1) to (3)
  • the composition as described (7)
  • a hair growth and / or hair restorer comprising the composition according to (1).
  • a skin improving agent comprising the composition according to (2).
  • a cosmetic comprising the composition according to (3).
  • a test substance is brought into contact with a cell containing a vector in which a reporter gene is linked to a TERT promoter or SIRT1 promoter, or a cell containing an endogenous TERT gene or endogenous SIRT1 gene, and the reporter gene or endogenous TERT gene or endogenous
  • the method according to (12), wherein the cell is an epithelial cell.
  • TERT human TERT.
  • a test substance is brought into contact with a cell containing a DNA damage repair marker gene that has undergone DNA damage, and selected from the group consisting of hair growth effect, hair growth effect and skin improvement effect, using the expression of the gene as an index A method for screening a substance having at least one effect.
  • a compound such as fisetin as a hair growth and / or hair growth agent or as a skin improving agent.
  • the relative expression level of the hTERT gene was determined by dividing the measured value of the hTERT gene by the measured value of ⁇ -actin.
  • Dimethylsulfoxide a polyphenol solvent, was used.
  • n 3, * p ⁇ 0.05 ** p ⁇ 0.01 vs Control, Student's t-test
  • the relative expression level of the hTERT gene was determined by dividing the measured value of the hTERT gene by the measured value of ⁇ -actin.
  • Dimethylsulfoxide a polyphenol solvent, was used.
  • n 3, *** p ⁇ 0.01 *** p ⁇ 0.01 vs Control, Student's t-test
  • HaCaT cells were transfected with a reporter plasmid (M50 Super 8x TOP Flash), and ⁇ -catenin-dependent transcriptional activity after addition of polyphenols was determined by luciferase assay. evaluated.
  • a reporter plasmid M50 Super 8x TOP Flash
  • ⁇ -catenin-dependent transcriptional activity after addition of polyphenols was determined by luciferase assay. evaluated.
  • n 3, * p ⁇ 0.05 ** p ⁇ 0.01 vs Control, Student's t-test
  • Western blotting was performed.
  • a knockdown vector (scr-shRNA) having a scrambled sequence was used.
  • a dimethylsulfoxide treatment which is a polyphenol solvent, was used.
  • n 3, * p ⁇ 0.05 ** p ⁇ 0.01 vs Control, Student's t-test
  • Two types of selected polyphenols were added to HaCaT (scr-shRNA) cells, and the cell growth promoting effect using WST-8 was verified every 24 hours.
  • Dimethylsulfoxide which is a solvent for polyphenol samples, was used.
  • the hair growth effect of the polyphenol sample was verified using C57BL / 6 mice, and the skin was stained by H & E staining to visualize the hair follicle tissue morphology and skin thickness.
  • the scale bar is 100 ⁇ M.
  • the hair growth effect of the polyphenol sample was verified using C57BL / 6 mice, and the skin was stained by immunostaining to verify the expression of Ki-67 and TERT.
  • the scale bar is 100 ⁇ M.
  • SIRT1 promoter activation effect by a resveratrol structure analog It is a figure which shows the SIRT1 expression enhancement effect by a resveratrol structure analog.
  • the present invention relates to a hair growth and / or hair growth composition comprising fisetin or a derivative thereof. Moreover, this invention relates to the composition for skin improvement containing fisetin or its derivative (s).
  • fisetin or its derivative s
  • composition of the present invention is represented by the following formula I, formula II or formula III.
  • R 1 and R 3 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group
  • the other is represented by the following formula IV:
  • R 2 represents a hydrogen atom or an oxygen atom
  • R 4a and R 4b represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • m represents an integer of 1 to 4.
  • R 4a and R 4b are the same as described above
  • n1 and n2 each independently represent an integer of 1 to 5.
  • R 2 , R 4a , R 4b , n1 and n2 are the same as described above.
  • an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (also referred to as “C 1-6 alkyl group”) means a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Meaning, for example, methyl group, ethyl group, 1-propyl group (n-propyl group), 2-propyl group (i-propyl group), 2-methyl-1-propyl group (i-butyl group), 2- Methyl-2-propyl group (t-butyl group), 1-butyl group (n-butyl group), 2-butyl group (s-butyl group), 1-pentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, Examples include 2-methyl-1-butyl group, 3-methyl-1-butyl group, 2-methyl-2-butyl group, and 3-methyl-2-butyl group.
  • Examples of the C 1-6 alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a 1-propyl group, and a 2-propyl group.
  • m and n, n1, and n2 are each independent, m is an integer of 1 to 4, and n, n1, and n2 are integers of 1 to 5. Accordingly, when m is 1 to 3, n, n1 and n2 are 1 to 4, when R 3 and / or R 4 is substituted with a C 1-6 alkyl group, the position of the other substituent is Hydrogen atoms are bonded. Represents a single bond or a double bond. For example, in the formula I, when R 2 is an oxygen atom, it represents a double bond, and when R 2 is a hydrogen atom, it represents a single bond.
  • examples of the compound included in Formula I include fisetin, quercetin, catechin, nobiletin, and apigenin.
  • the structural formulas of these compounds are shown below.
  • fisetin is known as a sirtuin activator (A. Camins et al., Biochimica et Biophysica Acta 1799 (2010) 740-749).
  • a compound that functions as a sirtuin activator can also be used as the composition of the present invention. Examples of such compounds include compounds included in Formula II and compounds included in Formula III.
  • the above compounds can be obtained by chemical synthesis or as commercial products.
  • the composition of the present invention may contain, in addition to the above active ingredients, a carrier acceptable for pharmaceuticals or cosmetics and other known or well-known additives.
  • the compound can be administered alone or with a pharmaceutically acceptable carrier, and the administration can be performed once or divided into several times.
  • “Pharmaceutically acceptable carrier” refers to excipients, binders, lubricants, diluents, suspending agents, bulking agents, disintegrants, stabilizers generally used in medicine or cosmetics, etc. Preservatives, buffers, isotonic agents, emulsifiers, fragrances, colorants, sweeteners, thickeners, flavoring agents, surfactants, solubilizers, preservatives, antioxidants, stabilizers, etc. These additives can be used, and these can be used in appropriate combination.
  • a parenteral composition can be prepared.
  • various excipients such as microcrystalline cellulose, sodium citrate, calcium carbonate, dipotassium phosphate and glycine can be used together with a disintegrant, a binder and the like.
  • the disintegrant include starch, alginic acid, and certain types of silicate double salts.
  • the binder include polyvinylpyrrolidone, sucrose, gelatin, and gum arabic.
  • lubricants such as magnesium stearate, sodium lauryl sulfate, and talc are effective for tablet formation.
  • an emulsifier and a suspending agent may be used in combination, if necessary, and used with water, ethanol, propylene glycol, glycerin, etc., and diluents that combine them. .
  • parenteral administration examples include injections (intravenous, intravenous, intramuscular, intraperitoneal, subcutaneous), and external preparations for skin (lotions, creams, sprays, aerosols, ointments, gels) and the like.
  • a pharmaceutically acceptable carrier such as physiological saline or commercially available distilled water for injection to a predetermined concentration (for example, 1 ⁇ g / ml to 100 mg / ml).
  • a pharmaceutically acceptable carrier such as physiological saline or commercially available distilled water for injection to a predetermined concentration (for example, 1 ⁇ g / ml to 100 mg / ml).
  • a pharmaceutically acceptable carrier such as physiological saline or commercially available distilled water for injection to a predetermined concentration (for example, 1 ⁇ g / ml to 100 mg / ml).
  • the injection prepared as described above is administered once or several times per day at a dose of, for example, 1 ⁇ g to 100 mg or 100
  • the dose may vary depending on the sensitivity of the subject to the drug, the way the drug is prescribed, the administration period, and the administration interval. In some cases, a dose lower than the lower limit of the above range may be appropriate. is there.
  • the injection can be used as a form of preparation at the time of use, such as a sterile solid composition by freeze-drying method or the like and dissolved in sterile water for injection or other solvent before use.
  • a carrier suitable for the dosage form an adult for example, 0.001 ⁇ 100mg / m 2 per day, usually daily at a dose of 0.1 ⁇ 10mg / m 2 It can be administered in 1 to several divided doses.
  • the oral dosage form may be in the form of tablets, powders, capsules (hard capsules, soft capsules), granules, pills, liquids, syrups and the like. These preparations can be prepared according to a conventional method.
  • the composition of the present invention has at least one action selected from the group consisting of hair growth action, hair growth action and skin improvement action. Therefore, the composition can be used as a hair growth agent, a hair restorer, or a skin improving agent.
  • the hair growth action means the action of generating hair by the interaction between epithelial cells and mesenchymal cells.
  • Hair growth action means the action of maintaining the state in which hair grows, and it can be said that the longer the time it maintains, the higher the hair growth effect.
  • the skin improving effect means an effect of restoring / strengthening the skin.
  • the composition of the present invention can be applied to the skin to increase the thickness of the skin and smooth the skin. Therefore, the composition of the present invention can be used as a wound healing agent or a cosmetic.
  • Skin improvement includes, for example, wound treatment, repair of rough skin, improvement of stains, improvement of freckles, and suppression of wrinkles, wound healing, suppression of cell aging, and the composition of the present invention includes one or two of these. It applies to the above combinations. Since the composition of the present invention has a repairing effect on DNA damage, for example, it has an improving action on rough skin and spots caused by ultraviolet rays. Furthermore, since the composition of the present invention is originally derived from food components, it can be included as a component of functional foods in addition to pharmaceuticals.
  • the present invention comprises a test substance in contact with a cell containing a vector in which a reporter gene is linked to a TERT promoter, or a cell containing an endogenous TERT gene, and the expression of the target gene or endogenous TERT gene is used as an indicator.
  • the present invention also includes a test substance in contact with a cell containing a vector in which a reporter gene is linked to a SIRT1 promoter, or a cell containing an endogenous SIRT1 gene, and using the expression of the reporter gene or SIRT1 gene as an index, a hair growth effect,
  • a method for screening a substance having at least one effect selected from the group consisting of a hair growth effect and a skin improvement effect is provided.
  • the present invention relates to a group comprising a hair growth effect, a hair growth effect and a skin improvement effect by contacting a test substance with a cell containing a DNA damage repair marker gene and receiving DNA damage, and using the expression of the gene as an index
  • candidate test substances are not particularly limited, and may be existing drugs (for example, existing hair growth agents, hair restorers, and other various drugs that act on skin improvement).
  • peptides, low molecular weight compounds , Polymer compounds, salts or precursors thereof, and the like are examples of existing drugs (for example, existing hair growth agents, hair restorers, and other various drugs that act on skin improvement).
  • the present invention includes the following steps.
  • hair growth agents, hair growth agents, skin improvement agents, and the like can be screened.
  • the linking of the TERT promoter or SIRT1 promoter and the reporter gene can be performed by a conventional genetic engineering technique (for example, Sambrook J. et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual (4th edition) (Cold Spring Harbor Laboratory). (2012)).
  • the TERT promoter is first synthesized. The synthesis can be performed, for example, by a PCR method using a primer designed to synthesize a desired promoter region using genomic DNA as a template.
  • the TERT promoter is preferably a human TERT (hTERT) promoter.
  • Linkage between the SIRT1 promoter and the reporter gene can be performed in the same manner as in the TERT promoter.
  • the present invention also comprises a group comprising a hair growth effect, a hair growth effect, and a skin improvement effect by contacting a test substance with a cell containing a DNA damage repair marker gene, which has undergone DNA damage, and using the expression of the gene as an index.
  • reporter gene a gene in the reporter gene expression vector is used.
  • the promoter region that regulates reporter gene expression is removed by restriction enzyme treatment or the like, and a recombinant vector is obtained by ligating the hTERT promoter or SIRT1 promoter to the region.
  • the transformant is obtained by introducing this recombinant vector into a host cell (Sambrook J. et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual (4th edition) (Cold Spring Harbor Laboratory Press (2012)).
  • reporter genes include various reporter genes such as GFP, EGFP, luciferase, and the like. If the expression of these reporter genes can be confirmed by fluorescence or the like, it can be seen that the TERT promoter is expressed.
  • a phage or plasmid that can autonomously grow in a host microorganism is used.
  • animal virus and insect virus vectors can also be used.
  • the purified DNA may be cleaved with an appropriate restriction enzyme, inserted into a restriction enzyme site or the like of an appropriate vector DNA, and ligated to the vector.
  • the host used for transformation is not particularly limited as long as it can express the target gene.
  • bacteria E. coli, Bacillus subtilis, etc.
  • yeast animal cells
  • insect cells or insects can be mentioned.
  • Animal cells include human epithelial cells, and human epithelial cells include human skin epidermis-derived cells.
  • contact means bringing a test substance into contact with cells, and includes an aspect in which the test substance is added to the cell culture medium, and a mode in which cells are cultured in the presence of the test substance. .
  • the expression of the reporter gene linked downstream of the promoter is assayed by a known method.
  • the expression (gene expression, protein expression, etc.) of the TERT gene inherent in the cells used for screening is confirmed by RT-PCR, Northern blotting, Western blotting, or the like.
  • the candidate test substance promotes the expression of the target gene, the endogenous TERT gene or the endogenous SIRT1 gene compared to a control (for example, a cell not contacted with the test substance), It is determined to have an effect, a hair-growth effect, a skin improvement effect, or a combination thereof.
  • a gene damage is physically or chemically applied to a cell having the marker gene naturally or a cell into which the marker gene has been introduced by genetic recombination. And contact the test substance. Thereafter, it is determined whether the test substance is a substance capable of repairing DNA damage using the expression of a DNA damage repair marker as an index.
  • test substance when using a repair marker gene whose expression increases due to DNA damage, if the expression of the gene decreases, it is determined that the test substance is a DNA damage repair substance, and the hair growth effect, hair growth effect or skin Select as a substance with an improving effect.
  • repair marker gene whose expression decreases due to DNA damage if the expression of the gene increases, it is determined that the test substance is a DNA damage repair substance, and the hair growth effect, hair growth effect or skin improvement Select as an effective substance.
  • the DNA damage repair effect can be determined not only by the expression of the gene itself but also by phosphorylation, and can also be expressed by the expression of the protein encoded by the gene.
  • markers that increase expression or phosphorylation upon DNA damage include ⁇ H2AX gene and p53 gene, and examples of markers that increase expression or phosphorylation upon DNA damage include ⁇ H2AX and p53. It is done.
  • HaCaT cell As a human skin model cell, a HaCaT cell (human skin epidermis-derived cell line) was employed. Cells were cultured in a cell culture dish using 10% Fetal bovine serum (FBS; Life Technologies, CA, USA) -added DMEM medium (Dulbecco's Modified Eagle Medium; Nissui, Tokyo, Japan). ) At 37 ° C. in the presence of 5% CO 2 . As a DMEM medium, 10.0 g of DMEM powder is dissolved in 1 L of Milli-Q water, and 0.1 g of streptomycin sulfate titer (Meiji.
  • FBS Fetal bovine serum
  • DMEM medium Dulbecco's Modified Eagle Medium
  • HaCaT (hTERTp-EGFP) cell An EGFP expression vector (hTERTp-EGFP) whose expression is controlled by the hTERT promoter was introduced into HaCaT cells.
  • HaCaT (hTERp-EGFP) cells were cultured in the same manner as the above-described culture of HaCaT cells.
  • 293T cells (human embryonic kidney-derived cells) were used as a cell line enabling high-titer retrovirus production. 293T cells were cultured in the same manner as the above-described culture of HaCaT cells.
  • HaCaT HaCaT cells
  • hTERp-EGFP HaCaT cells
  • a vector phTERTP-EGFP (Ito, 2010) in which the promoter region of the human TERT gene (hTERT) cloned from the human genome is inserted into the CMV promoter region in pEGFP-C3 Vector is transferred to HaCaT cells.
  • the primers used for the production of the vector are shown in Table 1.
  • Lipofectamine 2000 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) was used for transfection. HaCaT cells were seeded in 5 mL dishes (Becton Dickinson, Franklin lakes, NJ, USA) at 5 ⁇ 10 5 cells / dish and cultured in DMEM medium containing 10% FBS. At this time, control non-transfected cells were also prepared. On the day of transfection, 10 ⁇ g of hTERp-EGFP vector and 15 ⁇ L of Lipofectamine were added to a 1.5 mL tube so that the total volume of serum-free OPTI-MEM medium was 1.5 mL and incubated at room temperature for 5 minutes.
  • the culture medium of HaCaT cells seeded during this period was removed and replaced with 5 mL of serum-free OPTI-MEM medium. After 30 minutes, the entire DNA-Lipofectamine 2000 mixture was added to the HaCaT cells. After the addition, the mixture was gently shaken to mix DNA-Lipofectamine and OPTI-MEM. After culturing for 3 hours, the DNA-Lipofectamine mixed solution was removed and replaced with a culture medium containing serum. Thereafter, the cells were cultured at 37 ° C. for 5 hours with 5% CO 2 and replaced with fresh DMEM culture medium containing 10% FBS.
  • the drug selection hTERTp-EGFP vector contains a drug resistance gene Kan r / Neo r. Therefore, 48 hours after transfection, G418 (Wako, Osaka, Japan) was added to a final concentration of 70 ⁇ g / mL, and drug selection was performed for one week. While repeating subculture and medium exchange every 3 days, G418 was added at a final concentration of 70 ⁇ g / ml each time, and drug selection was performed until the control gene-unintroduced HaCaT cells were completely killed. After confirming that the control HaCaT cells were completely destroyed, the subculture was continued with the concentration of G418 lowered to 40 ⁇ g / mL.
  • hTERpp-EGFP The hTERTp-EGFP vector was introduced into HaCaT cells, and a stable expression strain was established. This was performed by measuring GFP fluorescence with a flow cytometer. Control HaCaT cells and the prepared HaCaT (hTERp-EGFP) cells, which are 70-80% confluent in a 5 mL dish, were suspended in 2 mL of DMEM medium containing 10% FBS, and this cell suspension was suspended in a nylon mesh (Kyoshin Rikoh).
  • Sample and sample preparation 3.1 Polyphenols 15 types of polyphenols were used (Table 2). Polyphenols prepared in DMSO at a concentration of 10 mM were stored at 4 ° C., thawed appropriately, and pipetted for use.
  • hTERT activity was measured by following the EGFP fluorescence intensity in HaCaT (hTERp-EGFP) cells using IN Cell Analyzer 1000 (GE Healthcare, Amersham Place, UK).
  • HaCaT (hTERP-EGFP) cells were seeded in 96-well plate (Greiner Bio-one, Tokyo, Japan) at 5.0 ⁇ 10 4 cells / well and cultured in DMEM medium containing 10% FBS serum. The next day, various samples were added. The addition concentration was such that the polyphenol sample had a final concentration of 10 ⁇ M.
  • DMSO was added in the same amount as various samples added to the polyphenol sample.
  • the cells were cultured for 48 hours in a DMEM medium containing 10% FBS serum. After 48 hours, the medium was aspirated, 8% paraformaldehyde was added at 100 ⁇ L / well to a final concentration of 4%, and fixed by allowing to stand at room temperature for 10 minutes. In addition, 8% paraformaldehyde was prepared by diluting Paraformaldehyde (Wako) to 8% paraformaldehyde with 1 ⁇ PBS and dissolving it in a 60 ° C. water bath. After 10 minutes, the fixative was removed and washed twice with 1 ⁇ PBS.
  • Paraformaldehyde Wi-Fi
  • CellsteinR-Hoechst 33342 solution (Dojindo, Kumamoto, Japan) diluted 1,000 times was added at 100 ⁇ L / well and left at room temperature for 30 minutes for nuclear staining. After 30 minutes, Cellstein R-Hoechst 33342 solution was removed, washed 3 times with 1 ⁇ PBS, 100 ⁇ L of PBS was added to each well, and EGFP fluorescence intensity was measured with IN Cell Analyzer 1000.
  • RT-PCR Quantitative Reverse transcriptase-PCR reaction 5.1. Preparation of total RNA Total RNA was prepared using High Pure RNA Isolation Kit (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Germany) according to the product protocol. The reagents and instruments used from the preparation of total RNA to the end of the reverse transcription reaction were RNase Free.
  • cells were seeded in a 5 mL cell culture dish at 5.0 ⁇ 10 4 cells / well and cultured at 37 ° C. in a DMEM medium containing 10% FBS serum. The next day, various samples were added. The addition concentration was in accordance with the measurement of the EGFP fluorescence intensity described in the section “Screening using hTERT promoter activity as an index” in the “Experimental procedure”. After the addition, the cells were cultured for 48 hours at 37 ° C. in DMEM medium containing 10% FBS serum.
  • the collected sample was well suspended in a vortex mixer for 60 seconds and lightly spun down.
  • a High Pure filter tube and collection tube in Kit were assembled and the cell lysate solution was added to the filter tube. Centrifugation was performed at room temperature at 10,000 ⁇ g for 15 seconds, the liquid discharged to the collection tube was discarded, and the filter tube and the collection tube were assembled again.
  • To a 1.5 mL tube 90 ⁇ L DNase incubation buffer and 10 ⁇ L DNase I per tube were added and mixed. This mixture was added to the previous filter tube and incubated at room temperature for 15 minutes. After 15 minutes, 500 ⁇ L of Wash Buffer I in Kit was added to the filter tube, and centrifuged at 10,000 ⁇ g for 15 seconds.
  • RNA concentration in the solution was calculated based on the absorbance value at 260 nm using a NanoDrop2000 / 2000c spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, Mass.), And used in the subsequent experiments.
  • Primer design NCBI http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/
  • the sequence was determined and synthesized.
  • Primer synthesis was outsourced to Sigma.
  • Table 3 shows primers for detecting ⁇ -actin, which is an internal control, and the target gene.
  • RT-PCR Quantitative Reverse transcriptase-PCR reaction
  • the prepared cDNA was used as a template.
  • TOYOBO THUNDERBIRD SYBR qPCR Mix
  • Cell Count Kit-8 solution (DOJINDO) was added in an amount of 10 ⁇ L to each well every 24 hours from the addition of the sample, and a color reaction was performed at 37 ° C. and 5% CO 2 for 2 hours. Thereafter, the absorbance at 450 nm of each well was measured using a microplate reader (Sunrise, TECAN Austria GmbH, Grodig, Austria) to obtain a measured value.
  • Cell Counting Kit-8 is a kit for measuring the number of cells in a cell proliferation test.
  • the novel tetrazolium salt WST-8 that produces highly sensitive water-soluble formazan is reduced by intracellular dehydrogenase to produce water-soluble formazan.
  • Luciferase assay 7.1 Reporter plasmids Luciferase reporters (pGL3b-289, pGL3b-289 (E-box-mut)) with hTERT promoter (Fujiki T et al., 2007), and luciferase reporters with TCF / LEF binding sites (M50 Super 8s TOP Fla) ) (Addgene, Cambridge, MA), a luciferase reporter (M51 Super 8x FOP Flash) (Addgene) having a TCF / LEF binding site mutant was used.
  • the culture solution was aspirated and replaced with 10% FBS-containing DMEM medium. Measurements were taken 48 hours after the exchange. Alternatively, when the medium is changed, the sample is added at a concentration corresponding to the measurement of EGFP fluorescence intensity described in the section “Screening using hTERT promoter activity as an index” in “Experimental procedure” for 3 wells per sample. went. The gene amount and ratio of the luciferase construct used for transfection are described below.
  • Condition reporter for measuring ⁇ -catenin promoter activity M50 Super 8x TOP Flash, M51 Super 8x FOP Flash 350 ng pRL-TK 150 ng
  • Condition reporter for measuring hTERT promoter activity pGL3b-289, pGL3b-289 (E-box-mut) 350 ng pRL-TK 150 ng
  • Luciferase Assay Preparation of cell extract and measurement of luciferase activity were performed according to the product protocol of Dual Luciferase Reporter Assay System (Promega, Madison, WI). After the 24-well plate medium was completely removed, the medium was washed once with 50 ⁇ L / well of 1 ⁇ PBS to completely remove PBS. Then, 50 ⁇ L / well of 5 ⁇ PLB (Passive Lysis Buffer) diluted to 1 ⁇ PLB with ultrapure water was added, and the plate was shaken with a Micro Mixer (TAITEC, Saitama, Japan) for 1 hour at room temperature. Cells were lysed.
  • TATEC Active Lysis Buffer
  • Stop & Glo Reagent 1 ⁇ Stop & Glo Reagent was prepared by diluting 50 ⁇ Stop & Glo Substrate 50 times with Stop & Glo Buffer under light shielding.
  • LAR II Luciferase Assay Reagent II in which Luciferase Assay Substrate was dissolved in Luciferase assay Buffer II was divided into 12 ⁇ 75 mm glass test tubes (IWAKI, Chiba).
  • the measured promoter activity value was evaluated by calculating an average value and a standard deviation value by taking a value obtained by dividing a measured value of firefly luciferase activity by a measured value of Renilla luciferase activity as a specific activity value of the promoter.
  • HaCaT cells were seeded in 10 mL dish (Greiner bio-one) at 5.0 ⁇ 10 5 cells / dish, and cultured in DMEM medium containing 10% FBS at 37 ° C. and 5% CO 2 for 24 hours. After 24 hours, the sample was added and cultured under conditions of 37 ° C. and 5% CO 2 for 24 hours. As a sample, Reservatrol, Fisetin, Sesamol were added at a final concentration of 10 ⁇ M. 24 hours after the sample addition, the medium was aspirated and washed 3 times with 5 mL of ice-cold 1 ⁇ PBS.
  • NP-40 Lysis Buffer 800 ⁇ L was added to lyse the cells, and the cells were slowly scraped with a cell scraper (NIPPON Genetics, Tokyo, Japan) so that frictional heat was not generated in a certain direction. To Fisher Scientific). After standing on ice for 30 minutes, the protein solution is suspended with an ultrasonic crusher (TOMY SEIKO, Tokyo, Japan), centrifuged at 20,000 ⁇ g for 15 minutes at 4 ° C., and 25 ⁇ L of the supernatant is removed. For protein quantification, the remaining recovered solution was dispensed into several tubes with siliconized snap caps as samples for Western blotting and stored at -80 ° C.
  • TOMY SEIKO ultrasonic crusher
  • Protein quantification (Bradford method) 8.2. 10 ⁇ L of the protein solution extracted in the item was serially diluted 50, 100, 200, and 400 times with PBS. As the standard of the standard curve, a solution obtained by diluting bovine serum albumin (BSA: Bovine serum albumin, Wako) in 10 stages with PBS so as to be 0 to 90 ⁇ g / mL was used. Two wells of 96-well plate were used as one assay, and 100 ⁇ L was added to each well.
  • BSA Bovine serum albumin, Wako
  • Protein Assay Dye (BIO-RAD Laboratories, Hercules, CA, USA) diluted 2.5-fold with sterilized water was quickly added to all wells, and then Micro Mixer (TAITEC, Saitama, Japan) After shaking, it was left to stand at room temperature for 10 minutes. After 10 minutes, measurement was performed using an absorptiometer (Tecan) based on the absorbance at 595 nm. Quantification was performed based on the standard curve obtained by measurement, and the protein concentration was determined.
  • TITEC Micro Mixer
  • the above separation gel has a composition of 12%. 20 ⁇ g of the quantified protein sample was mixed with 2 ⁇ Sample buffer at a ratio of 1: 1, and denatured by heating at 95 ° C. for 5 minutes. After denaturation, it was transferred to ice and allowed to stand for 5 minutes before being injected into the gel. The electrophoresis conditions were 20 V and 200 mA for both concentrated gels, and the electrophoresis was performed for about 1 to 1.5 hours. Kaleidoscope Prestained Standards (1610375, BIO RAD) was used as an electrophoresis marker.
  • Luminescence Solution A and Luminescence Solution B from Immuno Star LD were mixed at a ratio of 1: 1, added to the PVDF membrane, and allowed to react for 5 minutes while protected from light. Then, it detected with LAS-1000 (FUJIFILM, Tokyo, Japan).
  • mice Animal experiment 9.1. Animals and rearing method C57BL / 6J Jcl mice ( ⁇ , 6 weeks old) were purchased from Japan Marie Co., Ltd. (Tokyo, Japan). The breeding environment is a small cage for mice (NATSUME SEISAKUSHO, Japan), one per cage, room temperature 22 to 26 ° C., humidity 50 to 60%, 12 hours rack (Oriental). , Tokyo, Japan). Moreover, the feed (CA-1 irradiation dose of 30 kGy) (CLEA) and water which were irradiated by gamma ray sterilization and water were freely ingested. Experimental breeding was carried out for 4 weeks, divided into 3 groups: a control group (9 animals), a Reversatrol group (9 animals), and a Fisetin group (10 animals).
  • RNA Extraction The homogenized tissue lysate was centrifuged at 18,000 ⁇ g for 5 minutes at room temperature, and then transferred to a new 1.5 mL tube so that the pellet was not contaminated with the lysate. 590 ⁇ L of RNase-free water contained in Kit and 10 ⁇ L of Proteinase K solution were added to the lysate and mixed thoroughly by pipetting. Then, it was made to incubate for 10 minutes at 55 degreeC, and it centrifuged at room temperature and 10,000 xg for 3 minutes. The supernatant (approximately 900 ⁇ L) was pipetted into a new 1.5 mL tube.
  • 0.5 volume (about 450 ⁇ L this time) of 99% ethanol (Wako) was added to the clarified lysate and mixed by pipetting.
  • 700 ⁇ L of the sample was applied to RNeasy Mini Spin Column set in a 2 mL collection tube of Kit, and centrifuged at 8,000 ⁇ g or more for 15 seconds at room temperature. The filtrate discharged to the collection tube was discarded, and the same operation was repeated using the rest of the sample.
  • 350 ⁇ L of Buffer RW1 was added to RNeasy Spin Column, and centrifuged at 8,000 ⁇ g or more for 15 seconds at room temperature to wash the membrane.
  • the membrane was washed by centrifuging at room temperature at 8,000 ⁇ g or more for 15 seconds. Furthermore, to avoid ethanol carryover during RNA elution, once again 500 ⁇ L of 1 ⁇ Buffer RPE is added to RNeasy Spin Column and centrifuged at room temperature at 8,000 ⁇ g or more for 2 minutes to spin column and membrane. Was washed. After centrifugation, the column was carefully removed from the collection tube so that the RNeasy Spin Column did not come into contact with the filtrate, and the RNeasy Spin Column was transferred to a new 2 mL collection tube and centrifuged at maximum speed for 1 minute.
  • RNeasy Spin Column was set in a new 1.5 ml collection tube (attached), and 50 ⁇ L of RNase-free water was directly added to the RNeasy Spin Column membrane. The lid was closed, and centrifugation was performed at room temperature at 8,000 ⁇ g or more for 1 minute. The RNA concentration in the solution was calculated based on the absorbance value at 260 nm with a NanoDrop 2000 / 2000c spectrophotometer and used for quantitative real-time PCR experiments. The methods for cDNA synthesis and quantitative real-time PCR are as described above.
  • Antigen activation treatment (bath bath method) Antigen activation solution 10 ⁇ HistVT One (NACALAI TESQUE) was diluted to 1 ⁇ HistVT One with ion-exchanged water, placed in a polypropylene staining vat, and pre-warmed in a pot set at 90 ° C. The deparaffinized and hydrophilic specimen was placed in the slide glass as it was, and activated for 20 minutes. Twenty minutes later, the glass slide was taken out, and waited for the glass slide to cool to room temperature, taking care not to dry the tissue, and was washed three times with fresh 0.1% Tween 20 / TBS every three minutes.
  • Primary antibody reaction Dilute the primary antibody with blocking buffer (Blocking One Histo or 5% Normal Goat Serum (Wako) /0.1% Tween 20 / TBS) and take care to avoid direct contact with the sample. About 100 ⁇ L was dropped into the plate and incubated overnight at 4 ° C. in a wet box (AS ONE). After the primary antibody reaction, the glass slide was washed 3 times with fresh 0.1% Tween 20 / TBS every 5 minutes. The dilution ratio of the primary antibody is shown below.
  • Secondary antibody reaction Dilute the secondary antibody with blocking buffer (Blocking One Histo or 5% Normal Goat Serum (Wako) /0.1% Tween 20 / TBS) and repel it, taking care not to directly touch the sample. About 100 ⁇ L was dropped into an aqueous circle and incubated in a wet box (AS ONE) protected from light at room temperature for 1.5 to 2 hours to react with the secondary antibody. The dilution ratio of the secondary antibody is shown below.
  • the thickness of the entire skin was observed by observing the tissue and nucleus with a fluorescence microscope (IX50, OLYMPUS, Tokyo, Japan). Moreover, the localization and expression level of each protein were observed by observing the fluorescence of the secondary antibody with a confocal laser scanning microscope (FV1000, OLYMPUS).
  • target HaCaT cells for the next day of infection were seeded in a 10 mL dish (Greiner bio-one) so as to be 30 to 40% confluent, and cultured overnight at 37 ° C. in the presence of 5% CO 2 .
  • Viral infection of HaCaT cells 24 hours after gene transfer to 293T cells, 5 mL of the supernatant was sterilized by a 0.45 ⁇ m ⁇ 33 mm filter (Merck) and collected in a 15 mL centrifuge tube, and 4.0 ⁇ L of 10 mg / ml polybrene ( Merck) was added to make a virus solution.
  • 5 mL of 10% FBS-containing DMEM medium was added to 293T cells.
  • the collected virus solution was added to HaCaT cells from which the medium was removed. This infection operation was performed 6 times in total in the morning and in the afternoon for 3 days.
  • hTERT promoter activity when various food ingredients were added was evaluated by fluorescence intensity of EGFP.
  • the polyphenol sample was added so as to have a final concentration of 10 ⁇ M, and after 48 hours, EGFP fluorescence intensity was measured using an IN Cell Analyzer 1000.
  • food ingredients that showed significantly higher EGFP fluorescence intensity than the control sample addition in three measurements were selected.
  • Resveratrol polyphenol derived from red grape
  • Eugeniin polyphenol derived from rose
  • Urolithin A intestinal bacterial metabolite of pomegranate prephenol
  • Fisetin polyphenol derived from strawberry
  • Sesamol polyphenol derived from sesame 5 types showed significantly higher hTERT promoter activity than the control (FIG. 3). From the results of the primary screening using HaCaT cells into which hTERTp-EGFP had been introduced, five types of food ingredients were selected as hTERT promoter activated foods.
  • Hair growth is a phenomenon in which hair is produced by the interaction between epithelial cells and mesenchymal cells. That is, cell growth of the epidermal component and dermal component is indispensable for hair generation and growth (Hachiya A et al., 2009, Oliver, RF. Et al., 1988). Therefore, in this section, the effects of the four types of food components selected from the results of Example 1 on the cell proliferation of HaCaT cells, which are model cells of epithelial cells, were evaluated. As a reagent for measuring the cell number, Cell Count Kit-8 solution (DOJINDO) was employed.
  • DOJINDO Cell Count Kit-8 solution
  • the epithelial cell activator is a growth factor involved in the activation of epithelial cells.
  • IGF-1 insulin-like growth factor (insulin-like growth factor) having a function of activating epithelial cells.
  • KGF Keratinocyte Growth Factor
  • TGF- ⁇ 1 Transforming Growth Factor (Transforming Growth Factor)
  • Activation of Wnt / ⁇ -catenin pathway ⁇ -catenin is a transcription factor involved in the hair cycle and Wnt signal pathway, and it has been reported that this Wnt / ⁇ -catenin signal promotes hair growth and hair cycle. (Narhi et al., 2008) and activating Wnt / ⁇ -catenin signal in mouse skin has also been reported to promote hair growth (Jinkuk et al., 2008). It has also been reported that when this ⁇ -catenin binds to the TERT promoter, the expression of TERT is controlled (Rolf et al., 2012). Therefore, the effect of the selected three types of polyphenols that activate hTERT on ⁇ -catenin activity in HaCaT cells was examined.
  • ⁇ -catenin regulates the expression of a Wnt target gene in the nucleus via a TCF / LEF transcription factor (T-Cell Factor / Lymphoid-Enhancer Factor)
  • TCF / LEF transcription factor T-Cell Factor / Lymphoid-Enhancer Factor
  • HaCaT HaCaT (sh-hTERT-1), HaCaT (sh-hTERT-2)
  • HTERT HaCaT in these two types of cells
  • the expression of hTERT in these two types of cells was quantified.
  • the results were evaluated by RT-PCR (FIG. 11), and as a result, it was confirmed that hTERT was knocked down in two types of HaCaT (sh-hTERT).
  • the effects of HaCaT cells on endogenous SIRT1 gene expression were evaluated by quantitative RT-PCR. Polyphenol was added to a final concentration of 10 ⁇ M, and after 48 hours, RNA was recovered and cDNA was synthesized and evaluated by quantitative RT-PCR. As a result, it was revealed that the expression level of SIRT1 gene was significantly higher than both controls in both Revertatrol and Fisetin (FIG. 17).
  • mice Since skin functions and properties change greatly with the hair cycle, it is generally considered important to control the hair cycle in animal experiments related to hair growth. Therefore, in order to obtain a uniform hair cycle, it has long been known to induce a uniform anagen period by simultaneously removing hair in a certain range of the telogen stage using a hair removal wax or an electric shaver and applying a stimulus. (Chase, et al., 1954), and is particularly frequently used in C57BL / 6 mice.
  • mice can be easily judged with the naked eye that the skin color is an agenen period when the skin color is dark, and the telogen period when the skin color is pink (Muller-Rover, et al. , 2001).
  • mice In general, in mice, the first two cycles of hair cycle that occur at 7 weeks of age occur in uniform synchrony, but as the pattern matures, the pattern of hair cycle becomes complex and becomes non-uniform (Muller-Rover, et al. al., 2001, Lin, et al., 2004, Plikus and Chuong, et al., 2008), it is difficult to obtain a uniformly synchronized hair cycle in mature mice. For this reason, animal experiments relating to hair growth are often performed in early childhood.
  • a hair removal treatment with an electric shaver was further performed to induce the hair cycle in the telogen stage to the anagen stage. And it confirmed that the skin state after hair removal was visually pink, and used the mouse
  • a 0.1% Reservatrol solution prepared by diluting with 50% ethanol and a 0.1% Fisetin solution were used.
  • 50% ethanol which is a solvent of the test solution was used.
  • mice On the day before the start of the test, the mice were debranched at the back of the test, and the mice were bred with 50 ⁇ L of the test solution applied for 6 days within a week, and the growth of the hair on the test cover was observed for about 5 weeks (FIG. 5). 21).
  • the Control group hair growth in 1/9 animals
  • the Reversatrol group hair growth in 4/9 animals
  • the Fisetin group hair growth in 9/10 animals
  • the mouse was euthanized by cervical dislocation, and then the test part on the back of the mouse was collected, fixed with 10% neutral buffered formalin, and a 5 ⁇ m paraffin section parallel to the body axis.
  • Hematoxylin and eosin staining H & E staining
  • histological examination to determine which stage of the hair cycle is in the mouse skin, as well as epidermis, dermis, subcutaneous
  • the thickness of the entire skin including the tissue was measured, and the thickness of the skin was measured (FIG. 25).
  • Ki-67 was negative in almost all mouse skins, and TERT positive cells could not be confirmed in all mouse skins (FIG. 26- (A)).
  • Ki-67 positive cells can be confirmed in hair matrix cells constituting the hair bulb of about half of the mouse skin, and TERT positive cells can be confirmed in the skin of some mice. It was made (FIG. 26- (B)).
  • Ki-67 was positive in the hair bulb hair matrix cells in almost all mouse skins, and TERT positive cells were confirmed in some mouse skins (FIG. 26- (C )).
  • animal tests using mice revealed that Reversatrol and Fisetin have hair growth / hair growth effects.
  • DMEM Dulbecco's modified Eagle's medium
  • penicillin Meiji, Tokyo
  • streptomycin Meiji, Tokyo
  • FBS FBS
  • SIRT1 promoter activation ability is targeted for HaCaT (SIRT1p-EGFP) cells
  • TERT promoter activation ability is targeted for HaCaT (hTERp-EGFP) cells.
  • IN Cell Analyzer 1000 GE Healthcare, Amersham Place, UK
  • HaCaT (SIRT1p-EGFP) cells were seeded in HaCaT (hTERTp-EGFP) so that the cells 0.6 ⁇ 10 5 cells / mL, respectively 96well-plate (65590, Greiner Bio -one), 10% FBS -containing DMEM medium For 24 hours.
  • resveratrol analog is added to HaCaT (SIRT1p-EGFP) cells to a final concentration of 10 ⁇ M, and separately prepared samples are adjusted to final concentrations of 0.1 ⁇ g / mL, 1 ⁇ g / mL, and 10 ⁇ g / mL. Added to HaCaT (hTERp-EGFP) cells.
  • the cells were cultured in DMEM medium containing 10% FBS for 48 hours, and an equal amount of 8% paraformaldehyde (Wako, Osaka) was added from the top of the culture solution, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes and fixed. After fixation, the fixative was discarded, washed twice with PBS, Celltrain R-Hoechst 33342 solution (Dojindo, Kumamoto) diluted 500-fold with PBS was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 20 minutes for staining with light shielding. After staining, this Hoechst solution was discarded, washed twice with PBS, added with PBS, and subjected to IN Cell Analyzer 1000, and EGFP fluorescence intensity was measured.
  • 8% paraformaldehyde (Wako, Osaka) was added from the top of the culture solution, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes and fixed. After fixation, the fixative was discarded, washed
  • Table 4 shows resveratrol structural analogs used for verification of the SIRT1 promoter activation effect
  • Table 5 shows samples used for screening for components having TERT promoter activation effect.
  • RNA HaCaT cells were seeded in 12 well-plate so as to be 1.0 ⁇ 10 5 cells / mL. After culturing for 24 hours, a resveratrol structure analog sample was added to a final concentration of 10 ⁇ M, and further cultured for 48 hours. In this example, Reveratrol was used as a positive control and added to a final concentration of 10 ⁇ M.
  • RNA extraction was performed.
  • the medium was completely removed, 100 ⁇ L of TRIzol Reagent (Cosmo Bio, Tokyo) was added, and the plate was kept rotating so that the liquid was distributed throughout.
  • the cell lysate was collected in a 0.5 mL tube, 20 ⁇ L of chloroform (Wako, Osaka) was added, and mixed with a vortex mixer for 10 seconds. After standing at room temperature for 5 minutes, the mixture was centrifuged at 15000 g for 5 minutes at 4 ° C., and the supernatant was transferred to a new 1.5 mL tube.
  • RNA wash Solution Promega, Wisconsin, USA
  • the liquid discharged in the collection tube was discarded, 200 ⁇ L of RNA wash Solution (Promega, Wisconsin, USA) was added, and the mixture was centrifuged at 10,000 rpm for 1 minute.
  • the liquid discharged to the collection tube was discarded, 100 ⁇ L of RNA wash solution was added again, and the mixture was centrifuged at 10,000 rpm for 1 minute.
  • the liquid discharged to the collection tube was discarded, and after centrifugation at 15000 g at 4 ° C., the column was set in a new 1.5 mL tube.
  • cDNA synthesis RNA (1 ⁇ g) and oligo dT (0.5 ⁇ L) were added to a 0.2 mL tube (straight), and RNase-free sterilized water was added to prepare a total volume of 13.5 ⁇ L.
  • the sample was annealed at 65 ° C. for 5 minutes using a thermal cycler (Peltier Thermal Cycler PTC-200, MJ Research, Watertown, Mass., USA), and immediately left on ice for 5 minutes.
  • Reaction Buffer (TOYOBO, Osaka) 4 ⁇ L
  • 10 mM dNTP (GE Healthcare) 2 ⁇ L
  • ReverseTra Ace (TOYOBO, Osaka) 0.5 ⁇ L were added and reacted at 42 ° C. for 20 minutes and at 99 ° C. for 5 minutes to synthesize cDNA. went.
  • the resveratrol structural analogs Pinostilbene, Isorhaponigenin, Rhaponigenin, Piceatannol, Gnetol, and Isoliquiritigenin, Butin, which are anti-senescence factors, are activated by the screening using an imaging cytometer. Became clear.
  • SIRT1 mRNA amount was measured with respect to these 7 types by real-time PCR method.
  • Resveratrol a grape-derived polyphenol widely used in SIRT1 studies, was used as a positive control.
  • Isoliquiritigenin and Butein have a similar structure, and this structure is considered to be involved in SIRT1 activation.
  • ectoine 0.1 ⁇ g / mL
  • (ascorbyl / tocopheryl) phosphate K 0.1, 10 ⁇ g / mL
  • tannic acid 10 ⁇ g / mL
  • Tranexamic acid 0.1 ⁇ g / mL
  • ⁇ -G hesperidin 1, 10 ⁇ g / mL
  • Cell culture human colon cancer-derived cell line Caco-2 cells were used.
  • Caco-2 cells were obtained by using 10% Fetal bovine serum (FBS) -added DMEM medium (Dulbecco's Modified Eagle Medium; Nissan, Tokyo, Japan), 37 ° C., 5% using a cell culture dish (Greiner bio-one). 2 were subcultured in the presence.
  • FBS Fetal bovine serum
  • DMEM medium Dulbecco's Modified Eagle Medium
  • ⁇ H2AX is one of DNA damage repair markers.
  • the DSBs repair in Caco-2 cells induced by paraquat treatment was promoted by SIRT6-activated food components.
  • the paraquat solution was prepared by preparing Paraquat dichloride hydrate (Sigma-Aldrich, Osaka, Japan) to 1M with sterilized water at -20 ° C, and thawing appropriately. During use, the final concentration was 1 mM.
  • the buffer was removed, and the primary antibody (P-Histone H2A.X; Cell Signaling Tech., Danvers, MA, USA: diluted 1000 times) diluted with an antibody dilution buffer was added to the cells at 50 ⁇ L / well, and the mixture was added at 4 ° C. Incubated overnight. Then, it was washed 3 times with 1 ⁇ PBS for 5 minutes. The following operations were performed in a light-shielded state.
  • a secondary antibody AlexaFluor 555 anti-rabbit IgG; Life Technologies, Gaitherburg, MD, USA
  • diluted 1,000 times with an antibody dilution buffer was added to the cells at 50 ⁇ L / well and incubated at room temperature for 1.5 hours.
  • the cell nucleus staining solution was removed and washed once with 100 ⁇ L / well of 1 ⁇ PBS. After that, it was replaced with 1 ⁇ PBS 100 ⁇ L / well, and an image was acquired with IN Cell Analyzer 1000 (GE Healthcare). Images were analyzed with IN Cell Analyzer 1000 Workstation (GE Healthcare), and the amount of ⁇ H2AX expressed in the cells was examined by measuring the amount of fluorescence of the secondary antibody. Then, it graphed with Spotfire DecisionSite Client 8.2 software (TOBCO Spotfire Japan).
  • FIG. 30 shows the results of immunostaining with 2 hours of paraquat treatment and 4 hours of sample treatment.
  • a reduction effect of ⁇ H2AX that is, a DNA damage repair effect was observed in Genistein, Tangeretin, Baicalein, and Isoliquiritigenin.
  • TCF / Lef1 activity controls establishment of divers system and progenitor cellcompartments in mouse epidermis.
  • EMBO J, 30: 3004-18, 2011 ⁇ Sarin, K .; Y. , Cheung, P .; Gilison, D .; Lee, E .; Tennen, R .; I. , Wang, E. Artandi, S .; E. Conditional telomerase induction causes propagation of hair full stem cells. Nature, 436: 1048-1052, 2005.
  • Greider CW Blackburn EH. A telohyme sequence in the RNA of Tetrahymena telomerase required for telomere repeat synthesis. Nature.
  • IGFBP insulin-like growth factor-binding protein
  • Basic fibroblast growth factor and insulin-like growth factor I are strong mitogens for cultivated mouse keratinocytes. Cell. Physiol, 137: 277-284, 1988. Wertheimer E. , Trebitz M.M. Eldar T .; , Gartsbein M .; Nofeh-Moses S .; and Tennenbaum T. Differential roles of insulin receptor and insulin-like growth factor- 1 receptor in differentiation of murine skin keratinocytes. J. et al. Invest.
  • SEQ ID Nos: 1 to 20 synthetic DNA

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)

Abstract

次式I:【化1】(式中、R及びRの一方は水素原子又は水酸基を表し、他方は次式IV:【化53】(R4bは水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、nは1〜5の整数を表す。)で示される基を表し、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4aはR4bと同様であり、【化54】は二重結合又は単結合を表し、mは1〜4の整数を表す。)で示される化合物を含む、発毛及び/又は育毛用組成物。

Description

発毛及び/又は育毛用組成物
 本発明は、フィセチン等を含む、発毛及び/又は育毛用組成物等に関する。
 皮膚は、我々の体の全表面を覆い、周囲の環境から異物の侵入や刺激などを防ぐ保護機能の役割や、触覚や温度覚などの感覚器の役割を持つ器官であると共に、我々の外観にも大きく影響することから、生活の質(quality of life(QOL))の維持および向上においても重要な器官である。
 皮膚の構造は、外側から外胚由来の表皮(epidermis)と、中胚由来の真皮(dermis)、皮下組織(subcutaneos tissue)に分けられる。このような皮膚の付属器官として皮膚外部に露出したケラチン繊維に富む角化した細胞からなる毛の毛幹(hair shaft)を包む鞘のような毛包(hair follicle)、皮脂腺(sebaceous gland)、汗腺(sweat gland)などがある。毛包は、皮膚真皮に埋没した部分のことで、その上部が皮膚表層とつながっている外毛根鞘(outer root sheath)、その内側にある内毛根鞘(innner root sheath)、毛乳頭細胞(dermal papilla)や毛母細胞(hair matrix)などで構成されている。このうち間葉系細胞由来の毛乳頭と真皮毛根鞘細胞を除けば毛包の大部分は上皮系細胞で占められている。成長期の毛包の下端には毛幹を作り出す毛球部(hair bulb)が存在し、毛乳頭細胞を取り囲むように毛母細胞が存在する。毛母細胞では、上皮系幹細胞から分化した上皮系前駆細胞が盛んに分化・増殖し、毛が形成される。
毛包での毛の産生は、毛周期(hair cycle)のサイクルに依存して行われる。
 毛周期には大きくanagenと呼ばれる成長期、catagenと呼ばれる休止期、telogenと呼ばれる退行期に分けられる。anagenでは、毛乳頭細胞と結びついた毛母細胞が細胞分裂し、毛を作る。続いてcatagenへと移行すると、細胞の分裂が停止し、毛の成長が止まる。telogenでは、毛乳頭組織が不明瞭になり、毛が毛乳頭組織から完全に離れる。catagenが終わるとまた次の毛髪をつくる準備に入り、再びanagenとなっていく。毛包は、この毛周期とともに成長と退縮を繰り返すが、バルジと呼ばれる毛包幹細胞が存在する領域から上方の恒常部は毛周期に関わらず維持されており、下方の可変部のみが毛周期に支配される(Muller−Rover S et al.,2001)。なお、毛包を構成する上皮系の細胞は、このバルジ領域に存在する毛包幹細胞から分化すると考えられている(Cotsarelis,2006;Oshima et al.,2001;Petersson et al.,2011)。
 前述した通り、我々の体には、自己再生を繰り返す皮膚の付属器官である毛包(毛髪)が存在するが、ヒトの体毛はほとんどが既に退化し、体毛が密集している部分は限られている。そのため、特に頭部の毛髪は、主に外観のための残存理由が大きいが、この毛髪は男性の多くが、加齢とともに減少していく。この毛髪の減少は、生理的な現象であり、自然な加齢現象であるが、近年までこの毛髪に関する基礎研究、及び臨床研究は不十分であった。しかし、ここ十数年で毛髪に関する研究が急速に進み、その中で、テロメラーゼ逆転写酵素telomerase reverse transcription(以下TERT)が毛髪の改善を促す因子として報告された(Sarin,K et al.,2005)。
 テロメラーゼとは、正常細胞で、細胞分裂のたびに短くなるテロメアの反復配列(限界まで短縮すると分裂停止のシグナルが出て細胞は増殖できなくなる。)を維持する機構として機能している、テロメアを合成するリボヌクレオタンパク質酵素である。このテロメラーゼは、鋳型RNAとしてのtelomerase RNA component(TERC)、逆転写酵素としてのtelomerase reverse transcriptase(TERT)からなる複合体であり、ガン化した細胞や不死化した細胞で活性化することが知られている(Shay and Bacchetti,1997)。
 しかし、その他に、個体の抗老化を実現することが知られているカロリー制限時にテロメラーゼが活性化すること(Pendergrass et al.,2001;Vera et al.,2013)、テロメラーゼをノックアウトしたマウスでは、貧血、創傷治癒の遅延、白髪などの老化現象がみられること(Herrera et al.,1999)、さらにテロメラーゼトランスジェニックマウスでは、皮膚、腸管、筋肉などの組織において抗老化効果が報告されている(Tomas Loba et al.,2008)。これらの結果は、テロメラーゼの活性化が必ずしもガン化などの個体にとって望ましくない効果を誘導するものではないことを示している。そしてこのテロメラーゼの活性は、現在ではテロメラーゼ触媒サブユニット遺伝子(TERT)の発現レベルで規定されているものと考えられている(Nakamura et al.,1997)。
 ヒトTERT(hTERT)がクローニングされて以来、hTERTの機能および発現制御について様々な研究が行われている。前述したマウスの表皮におけるTERTの強制発現が毛包幹細胞の増殖を刺激し、毛髪を改善するという報告もその一つである(Sarin,K et al.,2005)。anagenの始まりは、毛包の表皮細胞で構成される外毛根鞘上のバルジ領域に存在する毛包幹細胞に依存している。毛包幹細胞は活性化されると毛母基に移動し、そこで毛の合成を促進する毛母細胞へと分化し、毛を作る。この際、anagenの毛包のみで活性化しているテロメラーゼ(TERT)を、telogen期にあるマウスの表皮で過剰に発現させ活性化させると、バルジ中の幹細胞に刺激が加わり、活発に分裂するようになる。つまり、上皮におけるTERTの強制発現は、同じ上皮に存在する毛包幹細胞の分裂を引き起こすテロメラーゼ活性を誘導し、telogenからanagenへの移行を促進することで毛髪の改善を可能にするのである。
 また、毛の太さは毛包の大きさに、毛の長さは主にanagenの長さに比例して決まるとされているため、毛髪量が多く見えるためには、十分なanagen期間を維持することが重要である。telogenからanagenへの移行には、シグナル伝達兼転写活性化因子STAT3、4、5や、Wnt、SHHなどのシグナルの他、インシュリン様成長因子(IGF)−1、肝細胞増殖因子(HGF)や角化細胞成長因子(KGF)などが関与すると考えられている(Krause K et al.,2006;Stenn KS et al.,2001;Cotsarelis G et al.,2001;Paus R et al.,2004)。なかでも、Wnt/β−カテニンシグナルはanagen期での上皮細胞から毛乳頭細胞へのシグナルや毛鞘細胞の分化には必要とされること(Cotsarelis G et al.,2001)や、転写因子を介して標的遺伝子の転写を活性化して細胞増殖や分化を制御し、皮膚においても毛幹の分化などに関わり、毛周期を動かす主要経路として重要であることが報告されている(Stenn and Paus,2001;Paus and Foitzik,2004)。
 このWntは、胚発生や成体の組織の恒常性維持において、細胞の分化、増殖、極性などを制御する重要な役割を担っている。そもそも、Wntとは分泌タンパク質であり、いくつかの段階を経て分泌されることが知られている。まず、小胞体の膜上に局在するPorcupine(Porc)によりパルミトイル化を受けた後(MacDonald et al.,2009;Port et al.,2010)、ゴルジ体に輸送され、さらにWntless(Wls)によって細胞膜へと輸送されて分泌される。Wntが細胞表面の受容体に結合することによって活性化されるシグナル経路として、β−カテニンに依存するWnt/β−カテニン経路が存在する。β−カテニンは、カルシウム依存性の細胞間接着分子であるカドヘリンに結合している蛋白質分子の1つとして発見され(Ozawa et al.,1989)、カドヘリンを細胞骨格の1つであるアクチンフィラメントにつなぐ働きを持ち、細胞接着活性に不可欠な細胞分子として知られる。
 この経路の活性は、細胞質に存在するβ−カテニンの量によって決定される。通常、細胞質内のβ−カテニンの量はAxin、Adenomatous Polyposis Coli(APC)、Glycogen Synthase Kinase−3β(GSK−3β)、Casein Kinase 1α(CK1α)の4つからなる複合体によって制御されている。通常は、プロテアソーム依存性のタンパク質分解によって,低いレベルに抑えられている。細胞膜表面上にあるFrizzled(Fzd)及びLow−density lipoprotein Receptor−related Protein(LRP)5/6の複合体にWntタンパクが結合することで惹起されるシグナルにより、β−カテニンがリン酸化され、ユビキチン化を受けた後、プロテアソームにより分解される。しかし、リン酸化を免れたβ−カテニンは細胞質内に蓄積し、その後、核内へと移行し,転写因子TCF(T cell factor)/LEF(lymphocyte enhancer factor 1)と複合体を形成し、Wntシグナルの標的遺伝子の転写を制御する。
 最近の研究で、テロメラーゼがβ−カテニン転写複合体の中でコファクターとして働くことによって、Wnt/β−カテニンシグナル伝達を直接的に調節していること(Park JI,2009:非特許文献1)や、TERTプロモーターにβ−カテニンが結合することでTERTの発現を直接的に制御しているという報告がなされている(Rolf Kemler et al.,2012:非特許文献2)。以上のことを踏まえると、TERTによる毛髪の合成制御にWnt/βカテニンシグナルの活性が深く関わっているものと考えることができる。
 他方、長寿遺伝子又は抗老化遺伝子とも呼ばれ、その活性化により生物の寿命が延びるとされるサーチュイン(SIRT)遺伝子が知られている。SIRT遺伝子プロモーターの活性化により合成されるタンパク質(サーチュイン)はヒストン脱アセチル化酵素であるため、ヒストンとDNAの結合に作用し、遺伝的な調節を行うことで寿命を延ばすと考えられている。
 ところで、毛髪改善剤に配合される成分には、毛周期の異常を抑制する成分としてミノキシジルやピラゾール誘導体(特許5588167号:特許文献1)、男性ホルモンの作用を緩和させる成分としてエストラジオール等の女性ホルモン、細胞を賦活させる成分としてパントテン酸誘導体、血管拡張及び血流を促進させる成分としてトウガラシチンキ、l−メントール、センブリ抽出物等が用いられている。
 しかしながら、多くの毛髪改善剤は、毛乳頭細胞での5αレダクターゼ阻害を機序とする。毛髪改善剤の効果は非常に個人差が大きく,満足するものは見出されていない。
特許5588167号
Park JI et al.,Telomerase modulates Wnt signalling by association with target gene chromatin.Nature.460:66−72,2009 Rudloff S,Kemler R.Differential requirements for β−catenin during mouse development.Development,139:3711−21,2012
 本発明は、発毛、育毛、又は皮膚改善用の組成物を提供することを目的とする。
 本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、ポリフェノールの一種であるフィセチン又はその誘導体が発毛効果、育毛効果等を奏することを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)次式I:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式中、R及びRの一方は水素原子又は水酸基を表し、他方は次式IV:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(R4bは水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、nは1~5の整数を表す。)
で示される基を表し、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4aはR4bと同様であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
は二重結合又は単結合を表し、mは1~4の整数を表す。)
で示される化合物、
 次式II:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式中、R4a及びR4bは前記と同様であり、n1及びn2は、それぞれ独立して1~5の整数を表す。)
で示される化合物、及び次式III:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
(式中、R、R4a、R4b、n1及びn2並びに
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
は前記と同様である。)
で示される化合物からなる群から選ばれるいずれかの化合物を含む、発毛及び/又は育毛用組成物。
(2)次式I:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式中、R及びRの一方は水素原子又は水酸基を表し、他方は次式IV:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(R4bは水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、nは1~5の整数を表す。)
で示される基を表し、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4aはR4bと同様であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
は二重結合又は単結合を表し、mは1~4の整数を表す。)
で示される化合物、
 次式II:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(式中、R4a及びR4bは前記と同様であり、n1及びn2は、それぞれ独立して1~5の整数を表す。)
で示される化合物、及び次式III:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(式中、R、R4a、R4b、n1及びn2並びに
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
は前記と同様である。)
で示される化合物からなる群から選ばれるいずれかの化合物を含む、皮膚改善用組成物。
(3)次式I:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(式中、R及びRの一方は水素原子又は水酸基を表し、他方は次式IV:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(R4bは水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、nは1~5の整数を表す。)
で示される基を表し、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4aはR4bと同様であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
は二重結合又は単結合を表し、mは1~4の整数を表す。)
で示される化合物、
 次式II:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(式中、R4a及びR4bは前記と同様であり、n1及びn2は、それぞれ独立して1~5の整数を表す。)
で示される化合物、及び次式III:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(式中、R、R4a、R4b、n1及びn2並びに
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
は前記と同様である。)
で示される化合物からなる群から選ばれるいずれかの化合物を含む、化粧品用組成物。
(4)式Iで示される化合物が、次式Ia又はIb:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(式中、R及びRは、水素原子又は水酸基を表し、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4a及びR4bは、それぞれ独立して水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
は二重結合又は単結合を表し、mは1~4の整数を表し、nは1~5の整数を表す。)
で示されるものである(1)~(3)のいずれか1項に記載の組成物。
(5)式Iで示される化合物が、フィセチン、ケルセチン、カテキン、ノビレチン、アピゲニン、ゲニステイン、ルテオリン、イプリフラボン、エクオール、タンゲレチン、ビオカニンA、クリシン、又はバイカレインである(1)~(3)のいずれか1項に記載の組成物。
(6)式IIで示される化合物が、レスベラトロール、ピセアタンノール、ピノスチルベン、イソラポンチゲニン、ラポンチゲニン、グネトール、又はオキシレスベラトロールである(1)~(3)のいずれか1項に記載の組成物。
(7)式IIIで示される化合物が、イソリキリチゲニン又はブテインである(1)~(3)のいずれか1項に記載の組成物。
(8)皮膚改善が、傷の治療、肌荒れの修復、しみの改善、そばかすの改善、しわ抑制、創傷治癒及び細胞老化抑制からなる群から選ばれる少なくとも1つである(2)に記載の組成物。
(9)(1)に記載の組成物を含む発毛及び/又は育毛剤。
(10)(2)に記載の組成物を含む皮膚改善剤。
(11)(3)に記載の組成物を含む化粧品。
(12)TERTプロモーター若しくはSIRT1プロモーターにリポーター遺伝子が連結されたベクターを含む細胞、又は内在性TERT遺伝子若しくは内在性SIRT1遺伝子を含む細胞に被験物質を接触させ、当該リポーター遺伝子又は内在性TERT遺伝子若しくは内在性SIRT1遺伝子の発現を指標として、発毛効果、育毛効果及び皮膚改善効果からなる群から選ばれる少なくとも1つの効果を有する物質をスクリーニングする方法。
(13)細胞が上皮細胞である、(12)に記載の方法。
(14)TERTがヒトTERTである(12)又は(13)に記載の方法。
(15)DNA損傷修復マーカー遺伝子を含む細胞であってDNA損傷を受けた細胞に被験物質を接触させ、当該遺伝子の発現を指標として、発毛効果、育毛効果及び皮膚改善効果からなる群から選ばれる少なくとも1つの効果を有する物質をスクリーニングする方法。
 本発明により、フィセチン等の化合物を発毛及び/又は育毛剤として、あるいは皮膚改善剤として使用することが可能となった。
フローサイトメトリーによるhTERTp−EGFP遺伝子導入の確認実験を行った結果を示す図である。フローサイトメトリーを用いて、HaCaT細胞(赤線)及びHaCaT(hTERTp−EGFP)細胞(青線)におけるEGFPの蛍光強度を測定した。 定量RT−PCR法によるhTERTp−EGFP遺伝子導入の確認実験を行った結果を示す図である。HaCaT細胞及びHaCaT(hTERTp−EGFP)細胞におけるEGFPの発現量を定量RT−PCR法により確認した。なお、EGFP遺伝子の相対的発現量は、EGFP遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。(mean ± SEM,n=3,**p<0.01 vs HaCaT,Student’s t−test) ポリフェノールのhTERTプロモーター活性化効果を示す図である。HaCaT(hTERTp−EGFP)細胞を用いて、ポリフェノールサンプルのhTERTプロモーターの増強をEGFP蛍光強度を指標に評価した(—:平均値)。コントロールには、ポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,**p<0.01 ***p<0.001 vs Control,Student’s t−test) ポリフェノール添加時のHaCaT細胞におけるhTERT遺伝子の発現変化を示す図である。HaCaT細胞におけるhTERT遺伝子の発現量を評価するため定量RT−PCRを行った。なお、hTERT遺伝子の相対的発現量は、hTERT遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。Controlには、ポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,***p<0.001 vs Control,Student’s t−test) WST−8を用いた細胞増殖促進効果を示す図である。HaCaT細胞に、選定した4種類のポリフェノールを終濃度10μMで添加し、24時間ごとに、WST−8を用いて細胞数を測定した。Controlには、ポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 vs Control,Student’s t−test) ポリフェノールのHaCaT細胞におけるIGF遺伝子発現に対する効果を示す図である。HaCaT細胞におけるIGF遺伝子の発現量を評価するため、定量RT−PCRを行った。なお、hTERT遺伝子の相対的発現量は、hTERT遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。コントロールには、ポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 ***p<0.01 vs Control,Student’s t−test) ポリフェノールのHaCaT細胞におけるKGF遺伝子発現に対する効果を示す図である。HaCaT細胞におけるKGF遺伝子の発現量を評価するため、定量RT−PCRを行った。なお、hTERT遺伝子の相対的発現量は、hTERT遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。コントロールには、ポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 **p<0.01 vs Control,Student’s t−test) ポリフェノールのHaCaT細胞におけるTGF−β遺伝子発現に対する効果を示す図である。HaCaT細胞におけるTGF−β遺伝子の発現量を評価するため、定量RT−PCRを行った。なお、hTERT遺伝子の相対的発現量は、hTERT遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。コントロールには、ポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,**p<0.01 ***p<0.01 vs Control,Student’s t−test) ポリフェノールのHaCaT細胞におけるβ−カテニン活性に対する効果を示す図である。ポリフェノールがHaCaT細胞におけるβ−カテニン活性に与える影響を検証するために、HaCaT細胞にリポータープラスミド(M50 Super 8x TOP Flash)をトランスフェクションし、ポリフェノール添加後のβ−カテニン依存的転写活性をルシフェラーゼアッセイにより評価した。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 **p<0.01 vs Control,Student’s t−test) ポリフェノールのHaCaT細胞におけるβ−カテニン増強効果を示す図である。ポリフェノールのHaCaT細胞におけるβ−カテニン増強活性を検証するために、ウエスタンブロッティングを行った。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 vs Control,Student’s t−test) HaCaT細胞におけるhTERT発現ノックダウンの確認試験結果を示す図である。HaCaT(sh−hTERT)細胞におけるhTERT遺伝子の発現量を定量RT−PCRにより評価した。なお、hTERT遺伝子の相対的発現量は、hTERT遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。Controlとして、スクランブル配列のベクター(scr)を導入した。(mean ± SEM,n=3,***p<0.001 vs Control,Student’s t−test) HaCaT(sh−hTERT−1)細胞におけるhTERT発現を示す図である。HaCaT(sh−hTERT−1)細胞におけるhTERT遺伝子の発現量を評価するため、定量RT−PCRを行った。なお、hTERT遺伝子の相対的発現量は、hTERT遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。Controlとしては、スクランブル配列を有するノックダウンベクター(scr−shRNA)をを用いた。コントロール処理としては、ポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxide処理したものを用いた。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 **p<0.01 vs Control,Student’s t−test) HaCaT(sh−hTERT−2)細胞におけるhTERT発現を示す図である。HaCaT(sh−hTERT−2)細胞におけるhTERT遺伝子の発現量を評価するため、定量RT−PCRを行った。なお、hTERT遺伝子の相対的発現量は、hTERT遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。Controlとしては、スクランブル配列を有するノックダウンベクター(scr−shRNA)をを用いた。コントロール処理としては、ポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxide処理したものを用いた。。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 **p<0.01 vs Control,Student’s t−test) HaCaT(scr−shRNA)における細胞数変化を示す図である。HaCaT(scr−shRNA)細胞に、選定した2種類のポリフェノールを添加し、24時間ごとに、WST−8を用いた細胞増殖促進効果の検証を行った。Controlには、ポリフェノールサンプルの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 vs Control,Student’s t−test) HaCaT(shTERT−1)における細胞数変化を示す図である。HaCaT(shTERT−1)細胞に、選定した2種類のポリフェノールを添加し、24時間ごとに、WST−8を用いた細胞増殖促進効果の検証を行った。Controlには、ポリフェノールサンプルの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 vs Control,Student’s t−test) HaCaT(shTERT−2)における細胞数変化を示す図である。HaCaT(shTERT−2)細胞に、選定した2種類のポリフェノールを添加し、24時間ごとに、WST−8を用いた細胞増殖促進効果の検証を行った。Controlには、ポリフェノールサンプルの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,*p<0.05 vs Control,Student’s t−test) ポリフェノールがHaCaT細胞におけるSIRT1遺伝子発現に与える効果を示す図である。HaCaT細胞におけるSIRT1遺伝子の発現量を評価するため、定量RT−PCRを行った。なお、SIRT1遺伝子の相対的発現量は、SIRT1遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。Controlには、ポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxideを用いた。(mean ± SEM,n=3,**p<0.01 ***p<0.001 vs Control,Student’s t−test) HaCaT細胞におけるSIRT1発現ノックダウンの確認試験結果を示す図である。HaCaT(sh−SIRT1)細胞におけるSIRT1遺伝子の発現量を定量RT−PCRにより検証した。なお、SIRT1遺伝子の相対的発現量は、SIRT1遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。Controlとして、スクランブル配列を有するベクター(scr−shRNA)を導入した。(mean ± SEM,n=3,***p<0.001 vs Control,Student’s t−test) HaCaT(sh−SIRT1)細胞におけるSIRT1発現を示す図である。HaCaT(sh−SIRT1)細胞におけるSIRT1遺伝子の発現量を定量RT−PCRにより行った。なお、SIRT1遺伝子の相対的発現量は、SIRT1遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。Controlとして、スクランブル配列を有するベクター(scr−shRNA)を導入したHaCaTを用いるとともに、コントロール処理としてはポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxide処理したものを用いた。。(mean ± SEM,n=3,* **p<0.001 vs Control,Student’s t−test) HaCaT(sh−SIRT1)細胞におけるhTERT発現を示す図である。HaCaT(sh−SIRT1)細胞におけるhTERT遺伝子の発現量を定量RT−PCRにより行った。なお、hTERT遺伝子の相対的発現量は、hTERT遺伝子の測定値をβ−actinの測定値で除して求めた。Controlとして、スクランブル配列を有するベクター(scr−shRNA)を導入したHaCaTを用いるとともに、コントロール処理としてはポリフェノールの溶媒であるDimethyl sulfoxide処理したものを用いた。。(mean ± SEM,n=3,* **p<0.001 vs Control,Student’s t−test) ポリフェノールの育毛に対する効果を示す図である。ポリフェノールサンプルの育毛効果をC57BL/6マウスを用いて検証した。 左:コントロール群、中:Resveratrol群、右:Fisetin群(除毛約5週間後のマウス) マウスの皮膚におけるmTERT発現を示す図である。マウスの皮膚におけるmTERT遺伝子の発現量を評価するため、定量RT−PCRを行った。なお、mTERT遺伝子の相対的発現量は、mTERT遺伝子の測定値をm−β−actinの測定値で除して求めた。(mean ± SEM,n=6,*p<0.05 vs Control,Student’s t−test) マウスの皮膚におけるmTERT発現を示す図である。マウスの皮膚におけるmTERT遺伝子の発現量を評価するため、定量RT−PCRを行った。なお、mTERT遺伝子の相対的発現量は、mTERT遺伝子の測定値をm−β−actinの測定値で除して求めた。(mean ± SEM,n=6,*p<0.05 vs Control,Student’s t−test) 試験開始5週間後のマウス皮膚におけるH&E染色結果を示す図である。ポリフェノールサンプルの育毛効果をC57BL/6マウスを用いて検証し、その皮膚をH&E染色によって染色を施し、毛包の組織形態と皮膚の厚みを可視化した。なお、スケールバーは100μMである。 上:コントロール群、中:Resveratrol群、下:Fisetin群 マウスの皮膚の厚みの変化を示す図である。マウスの皮膚の厚みを顕微鏡下で測定した。(mean ± SEM,n=9,**p<0.01 ***p<0.001 vs Control,Student’s t−test) 試験開始4週間後のマウス皮膚における免疫染色を示す図である。ポリフェノールサンプルの育毛効果をC57BL/6マウスを用いて検証し、その皮膚を免疫染色によって染色を施し、Ki−67とTERTの発現を検証した。なお、スケールバーは100μMである。 上:コントロール群、中:Resveratrol群、下:Fisetin群 レスベラトロール構造類似体によるSIRT1プロモーター活性化効果を示す図である。 レスベラトロール構造類似体によるSIRT1発現増強効果を示す図である。 フィセチン及びレスベラトロール構造類似体によるhTERT発現増強効果を示す図である。 フィセチン及びレスベラトロール構造類似体によるパラコート誘導性のDNA損傷修復効果を示す図である。
 本発明は、フィセチン又はその誘導体を含む、発毛及び/又は育毛用組成物に関する。また本発明は、フィセチン又はその誘導体を含む、皮膚改善用組成物に関する。
 現在までに、毛髪の再生のために、皮膚組織内に毛髪の元となる活発な毛母細胞を含む毛包を新しく構築する技術は未だに臨床段階レベルにまで発展しているものはない。本発明では、TERT又はSIRT1に焦点を当て、TERT又はSIRT1を活性化する食品成分の探索を行い、毛周期などの進行に関わるシグナルの活性化を通じた発毛促進、育毛促進及び皮膚改善促進とそのメカニズムをin vitro及びin vivo解析から明らかにしようとしたものである。
1.本発明の組成物
 本発明の組成物は、次式I、次式II又は次式IIIに示されるものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 上記式Iにおいて、R及びRの一方は水素原子又は水酸基を表し、他方は次式IV:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
で示される基を表す。
 ここで、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4a及びR4bは、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表す。また、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
は二重結合又は単結合を表し、mは1~4の整数を表す。
 式IIにおいて、R4a及びR4bは前記と同様であり、n1及びn2は、それぞれ独立して1~5の整数を表す。
 式IIIにおいて、R、R4a、R4b、n1及びn2は前記と同様である。
 式Iに示す化合物は、例えば次式Ia:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
に示す化合物、あるいは次式Ib:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
に示す化合物を挙げることができる。
 本明細書において、「炭素数1~6のアルキル基」(「C1−6アルキル基」ともいう)とは、炭素数が1~6個の直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基を意味し、例えば、メチル基、エチル基、1−プロピル基(n−プロピル基)、2−プロピル基(i−プロピル基)、2−メチル−1−プロピル基(i−ブチル基)、2−メチル−2−プロピル基(t−ブチル基)、1−ブチル基(n−ブチル基)、2−ブチル基(s−ブチル基)、1−ペンチル基、2−ペンチル基、3−ペンチル基、2−メチル−1−ブチル基、3−メチル−1−ブチル基、2−メチル−2−ブチル基、3−メチル−2−ブチル基などが挙げられる。
 C1−6アルキル基としては、メチル基、エチル基、1−プロピル基、2−プロピル基等を挙げることができる。
 m並びにn、n1及びn2はそれぞれ独立しており、mは1~4の整数、n、n1及びn2は1~5の整数である。従って、mが1~3、n、n1及びn2が1~4の場合においてR及び/又はRがC1−6アルキル基により置換されているときは、他の置換基の位置には水素原子が結合している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
は単結合又は二重結合を表す。例えば式Iにおいて、Rが、酸素原子のときは二重結合を表し、水素原子のときは単結合を表す。
 本発明において、式Iに含まれる化合物として、フィセチン、ケルセチン、カテキン、ノビレチン、アピゲニン等が挙げられる。これらの化合物の構造式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000050
 ところで、フィセチンは、sirtuin活性化因子として知られている(A.Camins et al.,Biochimica et Biophysica Acta 1799(2010)740−749)。本発明においては、フィセチンと同様に、sirtuin活性化因子として機能する化合物も本発明の組成物として使用することができる。そのような化合物として、式IIに含まれる化合物、式IIIに含まれる化合物を挙げることができる。
 式IIに含まれる化合物:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
式IIIに含まれる化合物:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
その他、本発明において使用される化合物として、以下のものを挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000054
 上記化合物は、化学合成により、あるいは市販品として入手することができる。
 本発明の組成物は、上記有効成分以外に、医薬品又は化粧品用として許容可能な担体や公知または周知の他の添加剤を含んでいてもよい。
 本発明において、上記化合物は、単独で、あるいは薬学的に許容される担体と共に投与することができ、その投与は1回又は数回に分けて行うことができる。
 「薬学的に許容され得る担体」とは、一般に医薬又は化粧品等に使用される、賦形剤、結合剤、滑沢剤、希釈剤、懸濁化剤、増量剤、崩壊剤、安定剤、保存剤、緩衝剤、等張化剤、乳化剤、芳香剤、着色剤、甘味剤、粘稠剤、矯味矯臭剤、界面活性剤、溶解補助剤、防腐剤、抗酸化剤、安定化剤、その他の添加剤が挙げられ、これらを適宜組み合わせて使用することができる。
 そのような担体の一つ以上を用いることにより、錠剤、丸剤、散剤、顆粒剤、注射剤、液剤、カプセル剤、トローチ剤、エリキシル剤、懸濁剤、乳剤あるいはシロップ剤等の形態の経口又は非経口用組成物を調製することができる。
 経口投与の場合、微晶質セルロース、クエン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、リン酸ジカリウム、グリシン等の種々の賦形剤を、崩壊剤、結合剤等とともに使用することができる。崩壊剤としては、澱粉、アルギン酸、ある種のケイ酸複塩などが挙げられ、結合剤としては、例えばポリビニルピロリドン、蔗糖、ゼラチン、アラビアゴムなどが挙げられる。また、ステアリン酸マグネシウム、ラウリル硫酸ナトリウム、タルク等の滑沢剤は錠剤形成に有効である。
 経口投与用として水性懸濁液又はエリキシルにする場合は、必要により乳化剤、懸濁化剤を併用し、水、エタノール、プロピレングリコール、グリセリン等、およびそれらを組み合わせた希釈剤と共に使用することができる。
 非経口投与のための形態としては、注射剤(静脈内、点滴、筋肉内、腹腔内、皮下)、皮膚外用剤(ローション、クリーム、スプレー、エアロゾル、軟膏、ゲル)などが挙げられる。
 注射剤の場合には、例えば生理食塩水あるいは市販の注射用蒸留水等の薬学的に許容される担体中に所定濃度(例えば1μg/ml~100mg/ml)となるように溶解又は懸濁することにより製造することができる。このようにして製造された注射剤は、被検者又は患者に対し、1回の投与において1kg体重あたり、例えば1μg~100mgの割合や100μg~10mgの割合で、1日あたり1回~数回投与することができる。但し、この範囲に限定されるものではなく、投与対象の被検者等の体重、症状、投与経路等によって変動し得る。被検者等の薬物に対する感受性の差異、薬剤の処方の仕方、投与期間及び投与間隔によっても投与量に変動が生じてくるので、場合によっては前記範囲の下限より低い投与量が適当なこともある。
 注射剤は、凍結乾燥法などによって無菌の固体組成物とし、使用前に無菌の注射用蒸留水又は他の溶媒に溶解するなど、用時調製の形態として使用することも可能である。
 皮膚外用剤の場合は、当該剤型に適した担体に有効成分を配合し、成人1日あたり例えば0.001~100mg/mや、0.1~10mg/mの用量で通常1日1~数回に分けて投与することができる。
 本発明の組成物を経口投与する場合、経口用剤型としては、例えば錠剤、散剤、カプセル剤(ハードカプセル剤、ソフトカプセル剤)、顆粒剤、丸剤、液剤、シロップ等の形態としてもよい。これらの製剤は常法に従って調製することができる。
 本発明の組成物は、発毛作用、育毛作用及び皮膚改善作用からなる群から選ばれる少なくとも1つの作用を有する。従って、上記組成物を、発毛剤、育毛剤、又は皮膚改善剤として使用することができる。
 発毛作用とは、上皮系細胞と間葉系細胞との相互作用により毛を生じる作用を意味する。無毛状態から毛が生えるまでの時間が短いほど、発毛効果が高いと言える。
 育毛作用とは、毛が生えている状態を維持する作用を意味し、維持する時間が長いほど育毛効果が高いと言える。育毛効果を高めるには、毛根にある毛母細胞の分裂を活性化することが重要である。
 皮膚改善作用とは、皮膚を回復させる効果・強くする効果を意味する。本発明の組成物は、皮膚に塗布することにより皮膚の厚みを増加させ、また皮膚を滑らかにすることができる。従って、本発明の組成物は、創傷治癒剤、あるいは化粧品として使用することが可能である。
 皮膚改善には、例えば傷の治療、肌荒れの修復、しみの改善、そばかすの改善、及びしわ抑制、創傷治癒、細胞老化抑制などが挙げられ、本発明の組成物は、これらの1つ又は2以上の組合せに対して適用される。本発明の組成物は、例えばDNA損傷に対する修復効果を有していることから、例えば、紫外線による皮膚の肌荒れやしみなどに対して改善作用を有する。
 さらに、本発明の組成物は本来食品成分由来であることから、医薬品等のほか、機能性食品の成分として含めることが可能である。
2.スクリーニング方法
 本発明は、TERTプロモーターにリポーター遺伝子が連結されたベクターを含む細胞、又は内在性TERT遺伝子を含む細胞に被験物質を接触させ、当該目的遺伝子又は内在性TERT遺伝子の発現を指標として、発毛効果、育毛効果及び皮膚改善効果からなる群から選ばれる少なくとも1つの効果を有する物質をスクリーニングする方法を提供する。
 また本発明は、SIRT1プロモーターにリポーター遺伝子が連結されたベクターを含む細胞、又は内在性SIRT1遺伝子を含む細胞に被験物質を接触させ、当該リポーター遺伝子又はSIRT1遺伝子の発現を指標として、発毛効果、育毛効果及び皮膚改善効果からなる群から選ばれる少なくとも1つの効果を有する物質をスクリーニングする方法を提供する。
 さらに本発明は、DNA損傷修復マーカー遺伝子を含む細胞であってDNA損傷を受けた細胞に被験物質を接触させ、当該遺伝子の発現を指標として、発毛効果、育毛効果及び皮膚改善効果からなる群から選ばれる少なくとも1つの効果を有する物質をスクリーニングする方法を提供する。
 本発明において、候補となる被験物質は特に限定されず、既存の薬剤(例えば既存の発毛剤、育毛剤、その他皮膚改善に作用する各種薬剤)でもよく、その他に、例えばペプチド、低分子化合物、高分子化合物、これらの塩又は前駆体等のあらゆる形態にあってもよい。
 本発明は、具体的には以下の工程を含む。
(a)TERTプロモーター若しくはSIRT1プロモーターにリポーター遺伝子が連結されたベクターを含む細胞、又は内在性TERT遺伝子若しくは内在性SIRT1遺伝子を含む細胞に被験物質を接触させる工程
(b)前記目的遺伝子又は内在性TERT遺伝子の発現を測定する工程
 本発明のスクリーニング方法では、発毛剤、育毛剤、皮膚改善剤などをスクリーニングすることができる。
 TERTプロモーター又はSIRT1プロモーターとリポーター遺伝子との連結は、通常の遺伝子工学的手法により行うことができる(例えば、Sambrook J.et al.,Molecular Cloning,A Laboratory Manual(4th edition)(Cold Spring Harbor Laboratory Press(2012))。
 例えばTERTプロモーターの場合は、まずTERTプロモーターを合成する。当該合成は、例えば、ゲノムDNAを鋳型とし、所望のプロモーター領域を合成し得るように設計したプライマーを用いて、PCR法により行うことができる。なお、TERTプロモーターとしては、ヒトTERT(hTERT)プロモーターであることが好ましい。
 SIRT1プロモーターとリポーター遺伝子との連結についても、TERTプロモーターと同様に行うことができる。
 また本発明は、DNA損傷修復マーカー遺伝子を含む細胞であってDNA損傷を受けた細胞に被験物質を接触させ、当該遺伝子の発現を指標として、発毛効果、育毛効果及び皮膚改善効果からなる群から選ばれる少なくとも1つの効果を有する物質をスクリーニングする方法を提供する。
 リポーター遺伝子は、リポーター遺伝子発現ベクター内の遺伝子を用い、リポーター遺伝子発現を調節するプロモーター領域は、制限酵素処理等により取り除き、その領域にhTERTプロモーター又はSIRT1プロモーターを連結することによって組換えベクターを得て、この組換えベクターを宿主細胞中に導入することによって形質転換体を得る(Sambrook J.et al.,Molecular Cloning,A Laboratory Manual(4th edition)(Cold Spring Harbor Laboratory Press(2012))。
 リポーター遺伝子としては、例えば各種リポーター遺伝子が挙げられ、GFP、EGFP、ルシフェラーゼ、などが挙げられる。これらのリポーター遺伝子の発現が蛍光等で確認できれば、TERTプロモーターが発現していることが分かる。
 ベクターには、宿主微生物で自律的に増殖し得るファージ又はプラスミドが使用される。さらに、動物ウイルス、昆虫ウイルスベクターを用いることもできる。組換えベクターの作製は、精製されたDNAを適当な制限酵素で切断し、適当なベクターDNAの制限酵素部位等に挿入してベクターに連結すればよい。形質転換に使用する宿主としては、目的の遺伝子を発現できるものであれば特に限定されるものではない。例えば、細菌(大腸菌、枯草菌等)、酵母、動物細胞、昆虫細胞又は昆虫が挙げられる。動物細胞にはヒト上皮細胞が含まれ、ヒト上皮細胞にはヒト皮膚表皮由来細胞が含まれる。
 本発明のスクリーニング方法において「接触」とは、被験物質と細胞とを接触させることを意味し、細胞培養培地に被験物質を添加する態様、被験物質の存在下で細胞を培養する態様などがある。
 接触後は、上記プロモーターの下流に連結されたリポーター遺伝子の発現を公知方法によりアッセイする。あるいは、スクリーニングに使用した細胞に内在するTERT遺伝子の発現(遺伝子発現、タンパク質発現等)を、RT−PCR、ノーザンブロッティング、ウエスタンブロッティング等により確認する。
 その結果、候補となる被験物質が、コントロール(例えば被験物質を接触させない細胞)と比べて、目的遺伝子又は内在性TERT遺伝子若しくは内在性SIRT1遺伝子の発現を促進した場合は、被験物質は、発毛効果、育毛効果若しくは皮膚改善効果、又はこれらの組合せの効果を有するものと判定する。
 また、本発明のスクリーニング方法においてDNA損傷修復マーカー遺伝子を用いる場合は、天然に当該マーカー遺伝子を有する細胞、又は遺伝子組み換えにより当該マーカー遺伝子が導入された細胞に、物理的又は化学的に遺伝子損傷を与え、これに被験物質を接触させる。その後、DNA損傷修復マーカーの発現を指標として被験物質がDNA損傷を修復する物質であるかを判断する。
 例えば、DNA損傷により発現が増加する修復マーカー遺伝子を使用する場合は、当該遺伝子の発現が低下したときは、当該被験物質はDNA損傷修復物質であると判断し、発毛効果、育毛効果又は皮膚改善効果を有する物質として選択する。また、DNA損傷により発現が低下する修復マーカー遺伝子を使用する場合は、遺伝子の発現が増加したときは、当該被験物質はDNA損傷修復物質であると判断し、発毛効果、育毛効果又は皮膚改善効果を有する物質として選択する。
 本発明においては、DNA損傷修復効果は、遺伝子自体の発現のみならず、リン酸化を指標とすることもでき、また、当該遺伝子によりコードされるタンパク質の発現を指標とすることもできる。
 DNA損傷を受けたときに発現又はリン酸化が増加するマーカーとして、例えばγH2AX遺伝子、p53遺伝子が挙げられ、DNA損傷を受けたときに発現又はリン酸化が増加するマーカーとして、例えばγH2AX、p53が挙げられる。
 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明の範囲はこれらの実施例により限定されるものではない。
[実験手法]
1.細胞培養
1.1.HaCaT細胞
 ヒト皮膚のモデル細胞として、HaCaT細胞(ヒト皮膚表皮由来細胞株)を採用した。細胞は10% Fetal bovine serum(FBS;Life Technologies,CA,USA)添加DMEM培地(Dulbecco’s Modified Eagle Medium;Nissui,Tokyo,Japan)を用いて、細胞培養ディッシュ(Greiner bio−one,Tokyo,Japan)にて、37℃、5% CO存在下で継代培養した。DMEM培地としては、1LのMilli−Q水に対して、DMEM粉末10.0gを溶解し、硫酸ストレプトマイシン0.1g力価(Meiji.Tokyo,Japan)、ペニシリンGカリウム10万U(Meiji)、1M HEPES 2.38g(DOJINDO,Kumamoto,Japan)、10% NaHCO(Wako,Osaka,Japan)2.0gを添加し、0.22μmフィルター滅菌(Toyo Roshi Kaisha,Tokyo,Japan)したものを用いた。
1.2.HaCaT(hTERTp−EGFP)細胞
 HaCaT細胞に、hTERTプロモーターにより発現が制御されるEGFP発現ベクター(hTERTp−EGFP)を導入した。HaCaT(hTERTp−EGFP)細胞は、上記に示したHaCaT細胞の培養と同様に培養した。
1.3.293T細胞
 293T細胞(ヒト胎児腎臓由来細胞)は高力価なレトロウイルス産生を可能にする細胞株として使用した。293T細胞は、上記に示したHaCaT細胞の培養と同様に培養した。
1.4.hTERTおよびSIRT1ノックダウン細胞
 hTERTまたは、SIRT1の発現をノックダウンしたHaCaT細胞は、上述のHaCaT細胞の培養と同様に培養した。
2.HaCaT(hTERTp−EGFP)細胞の作製
2.1.HaCaT細胞への遺伝子導入
 ヒトゲノムからクローニングしたヒトTERT遺伝子(hTERT)のプロモーター領域を、pEGFP−C3 Vector中のCMVプロモーター領域に挿入したベクター(phTERTp−EGFP)(伊藤、2010)をHaCaT細胞へのトランスフェクションを行った。なお、当該ベクターの作製に使用したプライマーを表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000055
 トランスフェクションには、Lipofectamine 2000(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA,USA)を使用した。HaCaT細胞を5mLディッシュ(Becton Dickinson,Franklin lakes,NJ,USA)に5×10cells/dishで播種し、10% FBS含有DMEM培地で培養した。この際、コントロールの遺伝子未導入細胞も用意した。トランスフェクション当日、1.5mLチューブにhTERTp−EGFPベクター10μgと、15μLのLipofectamineを、無血清OPTI−MEM培地を全量1.5mLになるようにし、室温で5分間インキュベートした。Lipofectamineによるトランスフェクション法は、血清非存在下で行うため、この間に播種しておいたHaCaT細胞の培養培地を除去し、5mLの無血清OPTI−MEM培地に置換した。30分後、DNA−Lipofectamine 2000混合液をHaCaT細胞に全量添加した。添加後、軽く震盪させDNA−LipofectamineとOPTI−MEMとを混和した。3時間培養後、DNA−Lipofectamine混合溶液を除去し、血清を含む培養培地に置換した。その後、5% CO、37℃で21時間培養し、新しい10% FBS含有DMEM培養培地に置換した。
2.2.薬剤選択
 hTERTp−EGFPベクターにはKan/Neoの薬剤耐性遺伝子が含まれている。そこで、トランスフェクションから48時間後、G418(Wako,Osaka,Japan)を終濃度70μg/mLになるよう添加し、1週間薬剤選択にかけた。継代や3日毎の培地交換を繰り返しながら、その都度G418を終濃度70μg/mlで添加し、コントロールの遺伝子未導入HaCaT細胞が完全に死滅するまで薬剤選択を行った。コントロールのHaCaT細胞が全滅したのを確認した後、G418の濃度を40μg/mLに下げて継代培養を続けた。
2.3.HaCaT(hTERTp−EGFP)の樹立
 hTERTp−EGFPベクターがHaCaT細胞に遺伝子導入され、安定発現株が樹立できているか、フローサイトメーターでGFPの蛍光を測定することで行った。5mLディッシュで70~80% コンフルエントになっているコントロールのHaCaT細胞と作製したHaCaT(hTERTp−EGFP)細胞を10% FBS含有DMEM培地2mL中に懸濁し、この細胞懸濁液をナイロンメッシュ(Kyoshin Rikoh,Tokyo,Japan)にかけた後、フローサイトメーター(EPICS,Beckman Coulter,Miami,FL,USA)に供してGFP蛍光強度を測定し、コントロールのHaCaT細胞とHaCaT(hTERTp−EGFP)細胞のGFP蛍光のピークを比較した(図1)。また、後述の定量Reverse transcriptase PCR(RT−PCR)に述べるRT−PCR法によって、HaCaT細胞とHaCaT(hTERTp−EGFP)のEGFPの発現量を測定し(図2)、目的の遺伝子が導入されたことが確認した。
3.サンプルとサンプル調整
3.1.ポリフェノール
 15種類のポリフェノールを用いた(表2)。ポリフェノールは、DMSOに10mMの濃度で調整したものを4°Cで保存し、適宜解凍し、ピペッティングを行って用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000056
4.hTERTプロモーター活性を指標としたスクリーニング
4.1.EGFP蛍光強度の測定
 hTERT活性は、HaCaT(hTERTp−EGFP)細胞におけるEGFP蛍光強度を、IN Cell Analyzer 1000(GE Healthcare,Amersham Place,UK)を用いて追跡することにより測定した。HaCaT(hTERTp−EGFP)細胞を96−well plate(Greiner Bio−one,Tokyo,Japan)に5.0×10cells/wellで播種し、10% FBS血清を含むDMEM培地にて培養した。翌日、各種サンプルを添加した。添加濃度は、ポリフェノールサンプルが終濃度10μMになるように添加した。コントロールとして、ポリフェノールサンプルにおいてはDMSOを各種サンプル添加量と同量加えた。
 添加後、10%FBS血清を含むDMEM培地にて48時間培養を行った。48時間後、培地をアスピレートし、8%パラホルムアルデヒドを終濃度が4%になるように100μL/wellで添加し、室温で10分間静置することで固定した。なお、8%パラホルムアルデヒドはParaformaldehyde(Wako)を1×PBSで8%パラホルムアルデヒドになるように希釈し、60℃のウォーターバスに溶かして作製した。10分後、固定液を除去し、1×PBSで2回ウォッシュした。その後、1,000倍希釈したCellstainR−Hoechst 33342 solution(Dojindo,Kumamoto,Japan)を100μL/wellで添加して30分間室温で静置することで核染色をした。30分後、Cellstain R−Hoechst 33342 solutionを除去し、1×PBSで3回ウォッシュし、各wellに100μLのPBSを添加し、IN Cell Analyzer 1000でEGFP蛍光強度を測定した。
5.定量Reverse transcriptase−PCR(RT−PCR)反応
5.1.全RNAの調製
 全RNAの調製にはHigh Pure RNA Isolation Kit(Roche Diagnostics Gmbh,Mannheim,Germany)を使用し、その製品プロトコールに従って行った。また全RNA調製から逆転写反応終了まで用いる試薬および器具はRNase Freeのものを使用した。
 まず、5mLの細胞培養ディッシュに5.0×10cells/wellで細胞を播種し、10%FBS血清を含むDMEM培地にて37℃で培養した。翌日、各種サンプルを添加した。添加濃度については、前記「実験手法」の「hTERTプロモーター活性を指標としたスクリーニング」の項に記載のEGFP蛍光強度の測定に準じた。添加後、10%FBS血清を含むDMEM培地にて37℃で48時間培養を行った。48時間後、培地を完全に除去し、1×PBSを200μL加えて洗浄し、この上からHigh Pure RNA Isolation Kitに含まれている細胞溶解液400μLを添加し、細胞溶解液をよくディッシュ全体に行き渡らせて溶解させ、細胞ライセート全量を1.5mLチューブへ回収した。
 回収したサンプルはボルテックスミキサーで60秒間よく懸濁し、軽くスピンダウンした。Kit中のHigh Pureフィルターチューブと回収用チューブとを組み立て、細胞ライセート溶液をフィルターチューブに加えた。室温、10,000×gにて15秒間遠心分離し、回収用チューブに排出された液を捨て、再びフィルターチューブと回収用チューブを組み立てた。
1.5mLチューブに、1チューブ当たり90μLのDNaseインキュベーションバッファーとDNase I 10μLを加え混合した。この混合液を先ほどのフィルターチューブに添加し、室温で15分間インキュベートした。15分後、Kit中のWash Buffer I 500μLをフィルターチューブに加え、室温、10,000×gにて15秒間遠心分離した。
 遠心後、回収用チューブに排出された液を捨て、再びフィルターチューブと回収用チューブを組み立てた。Wash Buffer II 500μLをフィルターチューブに加え、室温、10,000×gにて15秒間遠心分離した。遠心後、回収用チューブに排出された液を捨て、再びフィルターチューブと回収用チューブを組み立てた。更に、Wash Buffer II 200μLを加え、室温、15,000×gで2分間遠心分離を行い、フィルターを洗浄した。遠心後、フィルターチューブを新しい1.5mLチューブに差し込み、溶出バッファー100μLをフィルターチューブの中心に添加し、室温で3分間静置した。その後、室温、10,000×gにて1分間遠心分離した。この操作による溶出液をRNA溶液とした。溶液中のRNA濃度は、NanoDrop2000/2000c分光光度計(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA)によって、260nmでの吸光値を元に算出し、以後の実験に使用した。
5.2.cDNAの合成
(1)逆転写酵素ReverTra Aceを用いたcDNA合成
 細胞から抽出した全RNA1.0μgに対して5pmolのOligo(dT)20プライマー(TOYOBO,Osaka,Japan)を加え、総液量が13μLになるようにRNase Free水を加えた。Thermal Cycler PTC−200(MJ Research,Waltham,MA,USA)にて65℃で5分間熱処理反応を行い、直ちに氷中に移して急冷した。その間に、逆転写酵素反応プログラムを42°Cの段階へ進めておき一時停止にした。氷中にて5分間冷却したサンプルへ1サンプル当たり逆転写酵素反応緩衝液4μL、10mM dNTPs(GE Healthcare)2μL、逆転写酵素ReverTra Ace(100units/μL)(TOYOBO,Osaka,Japan)0.5μLを混合した溶液を加え、穏やかに混合した。その後42°Cで20分間、99°Cで5分間、4°Cで5分間の反応させることによりcDNAを合成した。このcDNAを定量PCRに鋳型として用いた。
(2)逆転写酵素SuperScriptを用いたcDNA合成
 細胞から抽出した全RNA0.7μgまたは2.0μgに対して50pmolのOligo(dT)20プライマー及び10mM dNTPs1μLを加え、総液量が12.75μLになるようにRNase Free水を加えた。Thermal Cycler PTC−200にて65℃で5分間熱処理反応を行い、直ちに氷中に移して急冷した。その間、逆転写酵素反応プログラムを55℃の段階へ進めておき一時停止にした。氷中にて1分間以上冷却したサンプルへ1サンプル当たり5×逆転写酵素反応緩衝液4μL、100mM DTT1μL、逆転写酵素SupersciptIV(100units/μL)(Thermo Fisher Scientific)0.25μLを混合した溶液を加え穏やかに混合した。その後55℃で10分間、80℃で10分間反応させることによりcDNAを合成した。このcDNAを定量PCRに鋳型として用いた。
5.3.プライマーの設計
 RT−PCRによって発現量を測定する目的遺伝子をNCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/)で検索し、その配列をもとにPrimer3を用いてプライマーの配列を決定し、合成した。プライマーの合成はSigma社に委託した。内部コントロールであるβ−actinと目的遺伝子をそれぞれ検出するためのプライマーを表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000057
5.4.定量Reverse transcriptase−PCR(RT−PCR)反応
 作製したcDNAを鋳型として用いた。0.2mL PCRチューブに滅菌水49μL、10pmol/mLに希釈したプライマーForward/Reverse双方を3.5μLずつ、鋳型cDNA(プライマーは目的遺伝子は1/10に、β−actinは1/50に希釈した)7.0μL、高効率リアルタイムPCR用マスターミックス(2×濃度)のTHUNDERBIRD SYBR qPCR Mix(TOYOBO)24.5μLを入れ、よく懸濁した。その後、96−well plateに25μLずつ3wellに添加し、Thermal Cycler Dice Real Time System(TAKARA BIO,Siga,Japan)を用いて、定量Real time−PCRを行った。PCR反応は、変性反応を95℃で5秒間、アニーリングを60℃で10秒間、伸長反応を72℃で20秒間行い、これを45サイクル(3step)繰り返し、FAMにより検出した。検量線のためのプライマーには、β−actinを用いた。また、相対遺伝子発現量は測定した値をβ−actinの発現量値で除し求めた。なお、統計解析においては、正規分布と仮定してn=3で、Student’s t−testを行った。
6.細胞増殖曲線
 HaCaT細胞を、96−well plate(Becton Dickinson)に1.0×10cellsの細胞数で播種した。6時間後、細胞がプレートに接着した後、サンプル添加を行った。サンプル添加の終濃度は、前記「実験手法」の「hTERTプロモーター活性を指標としたスクリーニング」の項に記載のEGFP蛍光強度の測定に準じた。
 サンプル添加から24時間ごとにCell Count Kit−8溶液(DOJINDO)を各wellに10μLずつ添加し、37℃、5% COの条件下で2時間呈色反応を行った。その後、マイクロプレートリーダー(Sunrise,TECAN Austria GmbH,Grodig,Austria)を用いて各wellの450nmの吸光度を測定し、測定値とした。Cell Counting Kit−8は細胞増殖試験において、細胞数を測定するキットである。高感度水溶性ホルマザンを生成する新規テトラゾリウム塩WST−8は細胞内脱水素酵素により還元され、水溶性のホルマザンを生成する。細胞数と直線的な比例関係にあるホルマザンの色素量を、450nmの吸光度で測定することで生細胞数を計測することができる。なお、統計解析においては、正規分布だと仮定してn=3で、Student’s t−testを行った。
7.ルシフェラーゼアッセイ
7.1.リポータープラスミド
 hTERTプロモーターを持つルシフェラーゼリポーター(pGL3b−289、pGL3b−289(E−box−mut))(Fujiki T et al.,2007)、及びTCF/LEF結合サイトを持つルシフェラーゼリポーター(M50 Super 8x TOP Flash)(Addgene,Cambridge,MA)、TCF/LEF結合サイト変異体を持つルシフェラーゼリポーター(M51 Super 8x FOP Flash)(Addgene)を用いた。
7.2.トランスフェクション
 HaCaT細胞を回収時にサブコンフルエントになるように24−well plate(Becton Dickinson)に5.0×10cells/wellで500μLずつ播種した。翌日、1.5mLチューブに、目的のプロモーター、ウミホタルルシフェラーゼコンストラクト、細胞内標準化コントロールとしてウミシイタケルシフェラーゼコンストラクト(pRL−TK)およびDMEM培地を準備した。DNAの比率及び容量は、最終容量が62.5μLになるよう添加した。これに1mg/mLのPEI(Polysciences,Inc.Warrington,PA)を1.25μL加えて混合した後、室温で15分間静置した。24−well plateから培地を完全に除去し、10% FBS含有培地及び、上記のDNA−PEI混合溶液を全量加えて、37℃、5% CO存在下で培養した。
 24時間後、培養液をアスピレートし、10% FBS含有DMEM培地に交換した。交換から48時間後に測定を行った。または、培地を交換する際に、サンプル添加を、1サンプルにつき3well分、前記「実験手法」の「hTERTプロモーター活性を指標としたスクリーニング」の項に記載のEGFP蛍光強度の測定に準じた濃度で行った。トランスフェクションに使用したルシフェラーゼコンストラクトの遺伝子量及び比率を以下に記す。
β−カテニンプロモーター活性測定時の条件
リポーター(M50 Super 8x TOP Flash,M51 Super 8x FOP Flash   350ng
pRL−TK  150ng
hTERTプロモーター活性測定時の条件
リポーター(pGL3b−289、pGL3b−289(E−box−mut))   350ng
pRL−TK  150ng
7.3.ルシフェラーゼアッセイ
 細胞抽出液の調製およびルシフェラーゼ活性の測定は、Dual Luciferase Reporter Assay System(Promega,Madison,WI)の製品プロトコールに従って行った。24−well plateの培地を完全に除去した後、1×PBS 50μL/wellで1回洗浄し、PBSを完全に除去した。その後、5×PLB(Passive Lysis Buffer)を超純水で1×PLBに希釈したものを50μL/well添加し、プレートを室温で1時間、Micro Mixer(TAITEC,Saitama,Japan)で振とうさせて細胞を溶解した。その間に遮光下で、50×Stop & Glo SubstrateをStop & Glo Bufferで50倍希釈した1×Stop & Glo Reagentを準備した。また、Luciferase Assay SubstrateをLuciferase assay Buffer IIに溶解させたLAR II(Luciferase Assay Reagent II)を12×75mmのガラス製の試験管(IWAKI,Chiba,Japan)に50μLずつ分注した。
 10μLの細胞抽出液をLAR IIに加えて混合し、試験管をルミノメーター(Lumit LB 9507,Berthold Japan K.K.,Tokyo,Japan)にセットし、ホタルルシフェラーゼ活性の発光量を細胞抽出液添加の1秒後から10秒間の積算値で測定した。引き続き、同サンプルに対して50μLの1×Stop & Glo Reagentを加えて混合し、ホタルルシフェラーゼアッセイ活性の測定と同様にウミシイタケルシフェラーゼの発光量を測定した。測定したプロモーター活性値は、ホタルルシフェラーゼ活性測定値をウミシイタケルシフェラーゼ活性測定値で割った値をそのプロモーターの比活性値とし、平均値および標準偏差値を算出して評価した。
8.ウエスタンブロッティング法
8.1.試薬の調整
1:NP−40 Lysis Buffer
0.5% Nonidet P−40(Nacalai tesque,Kyoto,Japan)
5mM EDTA(DOJINDO)
2mM NaVO(Wako)
10mM Tris−HCl(pH7.6)(SIGMA,St Louis,MO,USA)
150mM NaCl(Wako)
5μg/mL Aprotinin(SIGMA)
1mM PMSF(Phenylmethyl sulfonyl fluoride)(SIGMA)
2:Resolving gel buffer(総量1,000ml)
90.8g Trizma−base(SIGMA)
2.0g Sodium dodecyl sulphate(SDS,Wako)12N HClでpH8.8に調整
3:Stacking gel buffer(総量1000ml)
30.3g Trizma−base(SIGMA)
2.0g SDS(Wako)12N HClでpH6.8に調整
4:2×sample buffer
5% Sodium dodecyl sulphate(Wako)
20% Glycerol(Wako)
62.5mM Tris−HCl(pH6.8)
10% 2−Mercaptoethanol(Wako)
0.01% Bromophenol Blue(Wako)
5:10×Tris Glycine SDS buffer(総量1,000ml)
30.1g Tris
144g Glycine
10g SDS
6:PTB(Protein Transfer Buffer)
48mM Trizma−base(SIGMA)
38mM Glycine(Wako)
20% Methanol(Wako)
5:PBS−Tween(総量1,000ml)
11.5g NaHPO(Wako)
2.96g NaHPO(Wako)
5.84g NaCl(Wako)
0.1% Polyoxyethylene(20)Sorbitan Monolaurate(Tween 20)(Wako)
8.2.タンパク質溶液の調製
 HaCaT細胞を10mL dish(Greiner bio−one)に5.0×105cells/dishで播種し、10%FBS含有DMEM培地で37℃、5%COの条件下で24時間培養した。24時間後、サンプルを添加し、37℃、5% COの条件下で24時間培養した。サンプルは、Resveratrol、Fisetin、Sesamolを終濃度10μMで添加した。サンプル添加から24時間後、培地をアスピレートし、氷冷1×PBS 5mLで3回洗浄を行った。その後、NP−40 Lysis Bufferを800μL添加して細胞を溶解させ、セルスクレーパー(NIPPON Genetics,Tokyo,Japan)で一定方向に摩擦熱が生じないようゆっくりと掻き取り、シリコナイズドスナップキャップ付チューブ(Thermo Fisher Scientific)に移した。30分間氷中に置いて静置した後、超音波破砕機(TOMY SEIKO,Tokyo,Japan)でタンパク溶液を懸濁し、20,000×g、4℃で15分間遠心分離し、上清25μLをタンパク定量用に、残りの回収液をWestern Blotting用のサンプルとして数本のシリコナイズドスナップキャップ付チューブに分注し、−80℃で保存した。
8.3.タンパク定量(Bradford法)
 上記8.2.項で抽出したタンパク質溶液10μLをPBSで50、100、200、400倍に段階希釈した。標準曲線のスタンダードには、ウシ血清アルブミン(BSA:Bovine serum albumin,Wako)を0~90μg/mLになるようにPBSで10段階に希釈した液を使用した。96−well plateの2wellを1検定分として、各wellに100μLずつ添加した。次に、滅菌水で2.5倍に希釈したProtein Assay Dye(BIO−RAD Laboratories,Hercules,CA,USA)を全てのwellに100μLずつ素早く添加して、Micro Mixer(TAITEC,Saitama,Japan)で振とう後、10分間室温で遮光静置した。10分後、吸光光度計(Tecan)を用い、吸光度595nmをもとに測定を行った。測定で得られた標準曲線を基に定量を行い、タンパク質濃度を決定した。
8.4.ウエスタンブロッティング
(1)SDS−PAGE
 SDSポリアクリルアミド電気泳動(SDS−PAGE)を行った。泳動のゲル板は、1mm厚を使用した。上層ゲルは濃縮ゲル(stacking gel)、下層ゲルは分離ゲル(running gel)となっており、各々の組成は以下に記した。分離ゲル注入後は、その上に水飽和ブタノールを充填して空気との接地を遮断した。なお、濃縮ゲルのアクリルアミド濃度は、常時5%であるが、分離ゲルのアクリルアミド濃度は、目的タンパク質の分子量により異なったものを用いた。
・Stacking gel
40% Acrylamide/Bis solution(37.5:1)(BIO RAD) 1.35mL
Stacking gel buffer   5.00mL
滅菌水 4.45mL
10% APS(Wako)  50μL
TEMED(Wako)    10μL
・Running gel
40% Acrylamide/Bis solution(37.5:1)(BIO RAD) 5.6mL
Resolving gel buffer   9mL
滅菌水 3.9mL
10% APS(Wako Pure Chemical)   180μL
TEMED(Wako Pure Chemical)    18μL
 上記の分離ゲルは、12%の組成を記した。
 定量したタンパク質サンプル20μgを2×Sample bufferと1:1の割合で混合して、95℃で5分間加熱して変性させた。変性後、氷上に移して5分間静置してからゲルに注入した。泳動条件は、濃縮ゲルともに20V、200mAので約1~1.5時間泳動を行った。泳動マーカーとして、Kaleidoscope Prestained Standards(1610375,BIO RAD)を使用した。
(2)ブロッティング
 泳動終了後、目的タンパク質に応じて分離ゲルの必要箇所を切り、Protein Transfer Buffer(PTB液)に浸し30分間振とうした。その間に、PVDFメンブレン(GE Healthcare)と濾紙4枚をゲルと同じ面積で切り、PVDFメンブレンの前処理として100%メタノール(Wako)に20秒、超純水に5分間浸して振とうし、続いてPTB液に浸し15分間振とうした。振とう後、2連式ミニ転写装置(NA−1510B型,NIHON EIDO,Tokyo,Japan)を用いてPTBに浸した濾紙2枚、PVDFメンブレン、ゲル、濾紙2枚の順で重ね合わせ、100A、50V、60分の条件でブロッティングを行った。
(3)ブロッキング
 ブロッティング終了後、PVDFメンブレンをブロッキング液として、5%スキムミルク(Wako)/0.1%PBS−Tweenに浸し、4℃、一晩振とうしながらブロッキングを行った。
(4)一次抗体反応
 ブロッキング後、PVDFメンブレンをPBS−Tweenで2回軽く振とうしながらウォッシュした後、新しいPBS−Tweenで15分間振とうさせながらウォッシュした。ウォッシュ後、PBS−TweenあるいはCan Get Signal Immunoreaction Enhancer Solution Solution 1(TOYOBO)で希釈した1次抗体液を、振とうさせながら室温で1時間反応させ、抗原抗体反応を行った。抗体希釈率は使用した抗体により異なり、以下に記した。
<一次抗体希釈率>
・β−catenin Antibody(#8480S,Cell Signaling Technology,Danvers,MA,USA)      1/1500
・β−actin Antibody(013−24553,Wako) 1/3000
(5)二次抗体反応
 一次抗体反応後、PBS−Tweenで2回軽く振とうし、さらに15分間振とうしながらウォッシュした。続けて、PBS−Tweenで5分間の振とう洗浄を3回繰り返して、余分な1次抗体を取り除いた。振とう後、PBS−TweenあるいはCan Get Signal Immunoreaction Enhancer Solution Solution2(TOYOBO)で希釈した2次抗体液を、振とうさせながら、室温で1時間反応させ、抗原抗体反応を行った。抗体希釈率を以下に示す。
<二次抗体希釈率>
・Anti−rabbit IgG,Horseradish Peroxidase linked whole antibody(GE Healthcare)  1/2500
・Anti−mouse IgG,Horseradish Peroxidase linked whole antibody(GE Healthcare)  1/2500
(6)検出
 二次抗体反応終了後、PBS−Tweenで2回軽く振とうし、さらに15分間振とうしウォッシュした。続けて、PBS−Tweenで5分間振とうさせながらの洗浄を3回繰り返して、余分な二次抗体を取り除いた。洗浄後、Immuno Star LD(Wako)のLuminescence Solution AとLuminescence Solution Bを1:1の割合で混合させ、PVDF膜に添加して、5分間遮光して反応させた。その後、LAS−1000(FUJIFILM,Tokyo,Japan)で検出した。
9.動物実験
9.1.動物及び飼育方法
 C57BL/6J Jclマウス(♂,6週齢)を日本クレア株式会社(Tokyo,Japan)から購入した。飼育環境は、マウス用の小型ケージ(NATSUME SEISAKUSHO,Japan)を用いて行い、1ケージに1匹とし、室温22~26℃、湿度50~60%、12時間明暗周期にコントロールされたラック(Oriental,Tokyo,Japan)にて飼育した。また、ガンマ線滅菌照射させた飼料(CA−1 照射線量 30kGy)(CLEA)と水を自由に摂取させた。実験飼育は、コントロール群(9匹)、Resveratrol群(9匹)、Fisetin群(10匹)の3群に分けて4週間行った。
 全マウスの手順と操作は、九州大学動物実験倫理委員会の承認を得て、同委員会が作成した指針実験動物の飼育と使用のためのガイドに従っており、同委員会の承認を得ている(承認番号:A28−077−0「疾患モデル動物を用いたアンチエイジング活性を有する食品の機能性評価」)
9.2.塗布試験
 1週間予備飼育した後、全身吸入麻酔剤 セボフレン(Maruishi Pharmaceutical,Osaka,Japan)麻酔下でマウスの背部体毛を約2.5cm×2.5cmの大きさになるように電気バリカン(THRIVE MODEL 2100,Daito Electric Machine Industry,Osaka,Japan)で刈毛した後、電気シェーバー(Panasonic,Osaka,Japan)で剃毛処理し、翌日より実験に使用した。コントロール群は50%エタノールを、Resveratrol群及び、Fisetin群は50%エタノールに0.1%の濃度で溶解させたものを使用し、マウスの被験部に1週間のうち6日間、それぞれ50μL塗布した。試験開始から4週間後の実験終了時に、頚椎脱臼によりマウスを安楽死させた後、被験部の皮膚を採取した。
9.3.マウスの皮膚におけるTERT発現の検証
マウス皮膚組織からのRNA抽出は、RNeasy Fibrous Tissue Mini Kit(QIAGEN,Hilden,Germany)の製品プロトコールに従って行った。
 1.皮膚破砕
 マウスから採取した皮膚サンプルの一部を、約3mm×3mmの大きさで切り取り、バイオマッシャーII(Nippi,Tokyo,Japan)の内側がディンプル加工された1.5mLチューブに入れた。KitのBuffer RLT 1mLに対して、あらかじめβ−メルカプトエタノール(Wako)10μL添加しておいたものを、組織の上に300μL添加し、付属の攪拌棒を回転させて、素早く皮膚組織を破砕した。この際、皮膚組織の塊が肉眼で見えなくなるまでホモジナイゼーションした。
 2.RNA抽出
 ホモジナイゼーションした組織溶解液を、室温、18,000×gで5分間遠心した後、ライセートをペレットが混入しないように、新しい1.5mLチューブに移した。Kitに含まれるRNaseフリー水590μL及びProteinase K溶液10μLを、ライセートに添加し、ピペッティングにより完全に混合した。その後、55°Cで10分間インキュベートさせ、室温、10,000×gで3分間遠心操作した。上清(約900μL)を、新しい1.5mLチューブにピペットで移した。0.5倍容量(今回は約450μL)の99%エタノール(Wako)を清澄化ライセートに添加し、ピペッティングにより混和した。700μLのサンプルを、Kitの2mLコレクションチューブの中にセットしたRNeasy Mini Spin Columnにアプライし、室温、8,000×g以上で15秒間遠心操作した。回収用チューブに排出されたろ液を棄て、サンプルの残りを用いて同じ操作を繰り返した。350μLのBuffer RW1をRNeasy Spin Columnに添加し、室温、8,000×g以上で15秒間遠心操作し、メンブレン洗浄した。
 DNase I(1,500 Knitz units)を550μLのRNaseフリー水で溶解させたDNase Iストック溶液10μLを70μLのBuffer RDDに添加した。DNase Iは物理的変性に敏感なため、混和はチューブを静かに上下に転倒させて静かにミックスした。チューブの壁に残っている溶液を集めるために、軽く遠心操作を行った。
 1サンプルにつき80μLのDNase Iインキュベーション溶液をRNeasy Spin Columnメンブレンにピペットで直接アプライし、室温で15分間インキュベートした。この際、DNase分解が不完全になるのを避けるため、DNase Iインキュベーション反応液が、スピンカラムの壁につかないように、直接RNeasy Spin Columnメンブレンに添加した。15分後、350μLのBuffer RW1をRNeasy Spin Columnに添加し、室温、8,000×g以上で15秒間遠心した。次に、4×Buffer RPEを99%エタノール(Wako)で1×Buffer RPEにしたものを500μLずつRNeasy Spin Columnに添加。室温、8,000×g以上で15秒間遠心操作することでメンブレンを洗浄した。更に、RNA溶出中にエタノールがキャリーオーバーしないように、もう一度、500μLの1×Buffer RPEをRNeasy Spin Columnに添加し、室温、8,000×g以上で2分間遠心操作することでスピンカラム及びメンブレンを洗浄した。遠心操作後、RNeasy Spin Columnがろ液と接触しないように、注意深くカラムをコレクションチューブから取り除きRNeasy Spin Columnを新しい2mLコレクションチューブに移し、最高スピードで1分間遠心操作を行なった。その後RNeasy Spin Columnを新しい1.5mlコレクションチューブ(添付)にセットし、50μLのRNaseフリー水をRNeasy Spin Columnメンブレンに直接添加した。蓋を閉め、室温、8,000×g以上で1分間遠心操作を行い、この操作による溶出液をRNA溶液とした。溶液中のRNA濃度は、NanoDrop 2000/2000c分光光度計で、260nmでの吸光値を元に算出し、定量リアルタイムPCRの実験に使用した。尚、cDNA合成及び、定量リアルタイムPCR法の方法については、前述の通りである。
9.4.パラフィン包埋切片の作製
パラフィン包埋切片の作製及びHE染色は常法により行った。
免疫染色
 1.脱パラフィン及び親水
 パラフィン包埋切片を貼り付けたスライドガラスを、染色用バスケットに入れ、計3回、5分間おきに新しい染色バットに入れたキシレンへの浸漬を行った。次に、計2回、5分間おきに新しい染色バットに入れた99%エタノールへの浸漬を行った。更に、90%エタノール、80%エタノール、70%エタノールにそれぞれ5分間ずつ浸漬した。スライドガラスを新しい染色バットに移動させる際、キャリーオーバーがなるべく少なくように、余分な液をよくきってから新しい液に移した。その後、0.1%Tween 20/TBSに5分間浸して洗浄した。以下に0.1%TBS−Tの組成を示した。
・10×TBS(総量500mL)
12.1g Tris
40g NaCl
12N HClでpH7.6に調製
・0.1%Tween 20/TBS
10×TBSを超純水で1×TBSにし、Tween−20を0.5ml/500ml添加
 2.抗原賦活化処理(湯浴法)
 抗原賦活液10×HistoVT One(NACALAI TESQUE)をイオン交換水で1×HistoVT Oneに希釈し、ポリプロピレン製の染色バットに入れ、90°Cに設定したポットの中であらかじめ温めておいた。この中に脱パラフィン及び親水させた検体をスライドガラスのまま入れ、20分間賦活化を行った。20分後、スライドガラスを取り出し、組織が乾かないように注意しながら、スライドガラスが室温に下がるまで待ち、3分間おきに新しい0.1%Tween 20/TBSで3回洗浄を行った。
 3.ブロッキング
 洗浄後、キムワイプ等で、スライドガラス上の検体周辺の余分な液体をふき取り、スーパーパップペン リキッドブロッカー(Daido Sangyo,Japan)で検体を囲み、撥水性サークルを作った。次に、ブロッキングバッファー、Bolcking One Histo(NACALAI TESQUE)または、5% Normal Goat Serum(Wako)/0.1%Tween 20/TBSを検体に直接かからないように注意しながら、撥水性サークルの中に1滴(約100μL)落とし、湿潤箱(AS ONE)の中で、1時間室温でインキュベートし、ブロッキングした。ブロッキング後、0.1%Tween 20/TBSで5分間洗浄した。
 4.一次抗体反応
 ブロッキングバッファー(Blocking One Histoまたは、5% Normal Goat Serum(Wako)/0.1%Tween 20/TBS)で、一次抗体を希釈し、検体に直接かからないように注意しながら、撥水性サークルの中に約100μL落とし、湿潤箱(AS ONE)の中で、4℃、一晩インキュベートした。一次抗体反応後、5分間おきに新しい0.1%Tween 20/TBSでスライドガラスごと3回洗浄を行った。一次抗体の希釈率は以下に示した。
<一次抗体希釈率>
・Ki−67(#12202,Cell Signaling Technology)    1/400
・TERT(NB100−317,Novus Biologicals,Littleton,CO,USA)     1/50
 5.二次抗体反応
 ブロッキングバッファー(Blocking One Histoまたは、5% Normal Goat Serum(Wako)/0.1%Tween 20/TBS)で、二次抗体を希釈し、検体に直接かからないように注意しながら、撥水性サークルの中に約100μL落とし、遮光にした湿潤箱(AS ONE)の中で、室温、1.5時間~2時間インキュベートし、二次抗体を反応させた。二次抗体の希釈率は以下に示した。
<二次抗体希釈率>
・AlexaFluor 555 anti−rabbit IgG(Thermo Fisher Scientific)   1/100
・AlexaFluor 488 anti−mouse IgG(Jackson Immuno Research,West Grove,PA,USA)  1/100
 6.封入
 余分な二次抗体を0.1%Tween 20/TBSで5分間おきに新しい0.1%Tween 20/TBSで3回洗浄を行った。次に、DAPI入りの蛍光染色用封入剤VECTASHIELD Mounting Medium(VECTOR LABORATORIES,Burlingame,CA,USA)を標本組織の左端の方1滴落とし、カバーガラス(24mm×36mm)を左端からゆっくりと倒し、気泡が入らないようにしながら封入した。封入後、スライドガラスはマッペの上で乾燥させた。
 7.検出
 蛍光顕微鏡(IX50,OLYMPUS,Tokyo,Japan)で組織と核を観察することで、皮膚全体の厚さ(表皮、真皮、皮下組織を含んだ厚さ)を観察した。また、共焦点レーザー走査型顕微鏡(FV1000,OLYMPUS)で二次抗体の蛍光を観察することで、各タンパク質の局在と発現量を観察した。
10.レトロウイルス発現系を用いた遺伝子導入
10.1.293T細胞への遺伝子導入
 293T細胞を5mLディッシュに30~40%コンフルエントになるように播種し、10%FBS含有DMEM培地で培養した。24時間後、トランスフェクション試薬であるHilymax 40μL、Gag−polプラスミド1.5μg、VSVGプラスミド1.5μg、目的遺伝子を2.0μgを300μLのDMEM培地に添加し、15分間室温でインキュベートした。その後、全量をそれぞれ293T細胞へ添加し37℃、5%CO条件下で6時間後培養した。6時間後、10%FBS含有DMEMで培地交換した。また、翌日のインフェクション用にターゲットとなるHaCaT細胞を10mLディッシュ(Greiner bio−one)に30~40%コンフルエントとなるように播種し、37℃、5%CO存在下で一晩培養した。
10.2.HaCaT細胞へのウイルス感染
 293T細胞への遺伝子導入から24時間後に、上清5mLを0.45μm×33mmフィルター(Merck)により滅菌処理して15mL遠心管に回収し、10mg/mlポリブレン4.0μL(Merck)を添加してウイルス溶液とした。次回のウイルス溶液作製のために293T細胞に10%FBS含有DMEM培地を5mL加えた。回収したウイルス溶液は培地を除いたHaCaT細胞へ添加した。この感染作業を、午前と午後3日間、計6回行った。
10.3.薬剤選択
 6回目のウイルス感染作業から24時間後ウイルスを感染させた細胞5.0×10cellsを10mLディッシュに播種した。その際、コントロールとして無処理のHaCaT細胞を同じ密度で播種した。ここにPuromycin(SIGMA−Aldrich)を2.0μg/mLで培地に添加した。コントロールの無処理HaCaT細胞が全滅したのを確認した後に、Puromycin濃度を0.5μg/mLに下げて継代培養を続け、実験に用いた。
[実施例1]
 hTERT活性化食品成分の探索
1.1.HaCaT(hTERTp−EGFP)の樹立
 hTERTp−EGFPベクターがHaCaT細胞に遺伝子導入され、安定発現株が樹立できているか、フローサイトメーターを用いてGFPの蛍光強度を測定することで確認した。測定した全細胞集団に対して、細胞の大きさを示す前方拡散FS(Forward Scatter)の値が大きく、かつ細胞内の複雑さを示す側方拡散SS(Side Scatter)の値が小さい細胞集団を生細胞とみなし、この細胞の部分集団について解析ソフトのFlowJo(Tree Star,Ashland OR,USA)を利用してGFPの蛍光強度をヒストグラム化した。その結果、コントロールのHaCaT細胞と比較してHaCaT(hTERTp−EGFP)細胞のGFP蛍光のピークが、僅かながら高強度側にあることを確認した(図1)。
 HaCaT(hTERTp−EGFP)細胞の安定発現株の樹立を、定量RT−PCR法においても確認した(図2)。その結果、コントロールのHaCaT細胞と比較して、HaCaT(hTERTp−EGFP)細胞においてEGFPの発現が増強していることが明らかとなり、hTERTp−EGFPが導入されていることが確認された。
1.2.IN Cell Analyzer 1000を用いたhTERTプロモーター増強食品の探索
 hTERTp−EGFPを組み込んだHaCaT細胞を用い、様々な食品成分を添加した際のhTERTプロモーター活性をEGFPの蛍光強度により評価した。ポリフェノールサンプルは終濃度10μMとなるように添加し、48時間後にIN Cell Analyzer 1000を用いてEGFP蛍光強度を測定した。本実施例においては、3回の測定においてコントロールサンプル添加よりも有意に高いEGFP蛍光強度を示した食品成分を選択した。
 その結果、ポリフェノールサンプルにおいては、Resveratrol(赤ブドウ由来ポリフェノール)、Eugeniin(バラ由来ポリフェノール)、Urolithin A(ザクロプリフェノールの腸内細菌代謝産物)、Fisetin(イチゴ由来ポリフェノール)、Sesamol(ゴマ由来ポリフェノール)の5種類において、コントロールよりも有意に高いhTERTプロモーター活性を示した(図3)。
 以上のhTERTp−EGFPを導入したHaCaT細胞を用いた一次スクリーニングの結果より、hTERTプロモーター活性化食品として5種類の食品成分を選定した。
1.3.定量RT−PCRによる内在性hTERT遺伝子発現量の評価
 1.2.項よりHaCaT(hTERTp−EGFP)細胞を用いたhTERTプロモーター活性化成分の探索の結果から選定した5種類の食品成分について、HaCaT細胞における内在性hTERT遺伝子発現に対する効果を定量RT−PCRにより評価した。ポリフェノールサンプルは終濃度10μMとなるように添加し、48時間後にRNA回収、cDNA合成を行い、定量RT−PCRにより評価した。本実施例においては、コントロールサンプル添加よりも有意に高いhTERT遺伝子の発現量を示した食品成分を選定した。
 その結果、ポリフェノールにおいては、Resveratrol(赤ブドウ由来ポリフェノール)、Urolithin A(ザクロプリフェノールの腸内細菌代謝産物)、Fisetin(イチゴ由来ポリフェノール)、Sesamol(ゴマ由来ポリフェノール)の4種類において、コントロールよりも有意に高いhTERT遺伝子の発現を示した(図4)。
 上記1.2.項の結果及び、本結果をふまえて、hTERTプロモーターを活性化する食品成分として4種類を選定した。以降は、この4種類のポリフェノールサンプルに関して、その機能性と分子基盤の解明を目的として解析を進めた。
[実施例2]
 TERT増強食品成分の機能性
2.1.細胞増殖に対する効果の検証
 発毛とは、上皮系細胞と間葉系細胞との相互作用により、毛を生じる現象である。すなわち、毛の発生や成長には表皮成分と真皮成分の細胞増殖が必要不可欠である(Hachiya A et al.,2009,Oliver,R.F..et al.,1988)。
 そこで本項では、実施例1の結果より選定した4種類の食品成分の、上皮細胞のモデル細胞であるHaCaT細胞の細胞増殖に与える影響を評価した。細胞数を測定する試薬としては、Cell Count Kit−8溶液(DOJINDO)を採用した。
 HaCaT細胞を1.0×10で播種してから6時間後に、選定した4種類のポリフェノールサンプルを終濃度5.0μMとなるように添加した。37℃、5% CO存在下で24時間培養ごとに、Cell Count Kit−8溶液によって生成される、細胞数と直線的な比例関係にあるホルマザンの色素量を、450nmの吸光度で測定し評価した。この操作を4日間続けた(図5−(A))。その結果、細胞数が最大となる培養開始3日目において、4種類のポリフェノールサンプルのうち、Resveratrol、Fisetin、Sesamolの3種類において、Controlと比べて有為に細胞増殖を増強していることが明らかとなった(図5−(B))。
2.2.毛包細胞活性化因子に対する効果の検証
 上記2.1.項に示した通り、毛髪の成長には、上皮細胞の活性化も重要である。そこで本項では、上皮細胞の活性化遺伝子の発現量を定量RT−PCRを用いて評価した。上皮細胞の活性化因子とは、上皮細胞の活性化に関与する成長因子であり、本項においては、上皮細胞を活性化する働きがあるIGF−1(Insulin−like growth factor(インスリン様成長因子))及びKGF(Keratinocyte Growth Factor(角化細胞増殖因子))、さらに退行期誘導因子として、細胞の活動を抑制する因子であるTGF−β1(Transforming growth factor(トランスフォーミング増殖因子))の3種の遺伝子の発現量の変化を検証した。
 HaCaT細胞における内在性の各種成長因子の遺伝子の発現量を定量RT−PCRにより評価した。ポリフェノールは終濃度10μMとなるように添加し、48時間後にRNA回収、cDNA合成を行い、定量RT−PCRによって評価した。
 その結果、コントロールと比較して、Resveratrol、Fisetin、Sesamolの3種類においてIGF−1(図6)、KGF(図7)の有為な発現増強を、TGF−β(図8)の有為な発現減少を確認することが出来た。一方、UrolithinではKGFにおいて有為な発現増強を確認することが出来なかった。
 上記2.1.項の結果及び、本結果をふまえて、上皮細胞のモデルHaCaT細胞における細胞増殖に与える影響の高いポリフェノール成分Resveratrol、Fisetin、Sesamolの3種類を選定した。以降は、この3種類のポリフェノールサンプルに関して、その機能性と分子基盤の解明を目的とし解析を進めた。
2.3.Wnt/β−catenin経路の活性化
 β−カテニンは毛周期及び、Wntシグナル経路に関わるの転写因子であり、このWnt/β−カテニンシグナルは毛髪の成長や毛周期を促進することが報告されており(Narhi et al.,2008)、マウスの皮膚においてもWnt/β−カテニンシグナルを活性化することで毛の成長を促すことが報告されている(Jinkuk et al.,2008)。また、このβ−カテニンがTERTプロモーターに結合すると、TERTの発現を制御することも報告されている(Rolf et al.,2012)。そこで、選定しているhTERTを活性化する3種類のポリフェノールが、HaCaT細胞におけるβ−カテニン活性に与える効果を検証した。
 β−カテニンは核内でTCF/LEF転写因子(T−Cell Factor/Lymphoid−Enhancer Factor)を介してWnt標的遺伝子の発現を制御するため、まずβ−カテニン結合サイトを有するリポーターベクターを用いたルシフェラーゼアッセイにより、β−カテニン活性を検証した(図9)。細胞を播種した翌日、リポータープラスミド(M50 Super 8x TOP Flash)をトランスフェクションし、3時間後10% FBS含有DMEM培地に交換後、ポリフェノールを終濃度10μMで添加し、48時間後ルシフェラーゼアッセイを行った。その結果、Resveratrol、Fisetin、Sesamolの3種のポリフェノールがβ−カテニン依存的転写活性を活性化することが分かった。
 次に、同条件においてβ−カテニンタンパク質に対する効果をウエスタンブロッティング法により検証した(図10−(A))。その結果、HaCaT細胞において、Resveratrol、Fisetinの2種のポリフェノールが、β−カテニンタンパク質量を有意に増加させることが明らかとなった(図10−(B))。
 以上より、Resveratrol、Fisetinの2種のポリフェノールは、毛髪合成や成長促進に関わる成長因子の発現制御、あるいは、毛周期や毛髪の成長を促進するWnt/β−カテニンシグナルの活性化を通じて、発毛効果を有する可能性があると考えられた。
[実施例3]
 hTERTをノックダウンしたHaCaT細胞(HaCaT(sh−hTERT))における表現型解析
3.1.HaCaT(sh−hTERT)を用いたhTERT増強食品の特異性検証
実施例1及び実施例2で評価したポリフェノール、Resveratrol及びFisetinによるhTERT増強効果が、hTERT依存であることを検証するために、hTERTをノックダウンしたHaCaT細胞を作製した。
 まず、HaCaT細胞において、hTERTをノックダウンした2種類のHaCaT細胞((HaCaT(sh−hTERT−1)、HaCaT(sh−hTERT−2))を作製した。この2種類の細胞におけるhTERT発現を定量RT−PCRによって評価した(図11)。その結果、2種類のHaCaT(sh−hTERT)においてhTERTがノックダウンできていることを確認した。
 次に、この2種類のHaCaT(sh−hTERT)にポリフェノールを終濃度10μMとなるように添加し、37℃、5% CO存在下で48時間培養後にRNA回収、cDNA合成を行い、定量RT−PCRによって評価した(図12、図13)。Controlとしてはスクランブル配列を有するノックダウンベクター(scr−shRNA)を導入した。その結果、scr−shRNAを導入したHaCaT(scr)細胞では、ResveratrolとFisetinのサンプル処理によって、hTERT発現が有意に増加したのに対し、HaCaT(sh−hTERT)では、有意なTERT発現を確認することができなかった。つまり、Resveratrol及びFisetinは、hTERT依存的にhTERTの発現を増強していることが明らかになった。
3.2.HaCaT(sh−hTERT)を用いたポリフェノールの細胞増殖増強に対するhTERTの寄与の検証
 実施例2で見いだした、Resveratrol及びFisetinによる細胞増殖促進効果が、hTERT依存であることを検証するために、HaCaT(sh−hTERT)を用い、その効果を検証した。細胞数の測定は実施例2、2.1項と同様に4日間連続で行った。
 その結果、HaCaT(scr−shRNA)(図14−(A))では、細胞数が最大となる培養開始3日目(図14−(B))において、2種類のポリフェノールにおいて、Controlと比べて有為な細胞増殖増強効果を確認できたのに対して、HaCaT(sh−hTERT−1)(図15−(A))では、細胞数が最大となる培養開始3日目(図15−(B))において、2種類のポリフェノールサンプルの両方において、Controlと比べて有為な細胞増殖に与える影響を確認することが出来なかった。更に、HaCaT(sh−hTERT−2)での結果(図16−(A)、図16−(B))でも同様の結果となった。
 以上より、Resveratrol及びFisetinは、hTERT依存的に細胞の増殖を増殖することが明らかとなった。
[実施例4]
 hTERT活性化食品成分のSIRT1依存性検証
4.1.hTERT活性化食品成分のSIRT1増強効果
 hTERT転写制御の上流に位置することが報告されているSIRT1(Yamashita S et al.,2011、Shuntaro Y et al.,2014)に着目し、HaCaT細胞において内在性のhTERT遺伝子を増強するポリフェノール2種類において、HaCaT細胞の内在性SIRT1遺伝子発現に対する効果を定量RT−PCRにより評価した。ポリフェノールを終濃度10μMとなるように添加し、48時間後にRNA回収、cDNA合成を行い、定量RT−PCRによって評価した。その結果、Resveratrol、Fisetinの双方とも、SIRT1遺伝子の発現量がコントロールよりも有意に高いことが明らかとなった(図17)。
4.2.HaCaT(sh−SIRT1)を用いたhTERT増強食品のSIRT1依存性検証
 ポリフェノールによるhTERTの活性化が、hTERTの上流に位置することが報告されているSIRT1を介しているかどうか検証を行った。
 まず、SIRT1をノックダウンしたHaCaT(sh−SIRT1)細胞を作製した。Controlとして、スクランブル配列を有するノックダウンベクター(scr−shRNA)を導入したHaCaT(scr−shRNA)細胞を作製した。HaCaT(sh−SIRT1)細胞において、SIRT1のノックダウンは、定量RT−PCRによって評価した(図18)。
 次に、HaCaT(scr−shRNA)細胞及びHaCaT(sh−SIRT1)細胞に、ResveratrolおよびFisetinを終濃度10μMとなるように添加し、37℃、5% CO存在下で48時間培養後、RNAを回収し、cDNA合成後、SIRT1及びhTERTの発現量に及ぼす影響を定量RT−PCRにより評価した。
 その結果、HaCaT(scr−shRNA)細胞においては、ResveratrolとFisetinの処理によって、SIRT1発現が有意に増加したのに対し、HaCaT(sh−SIRT1)細胞では、有意なSIRT1発現を確認することができなかった(図19)。
 一方、HaCaT(scr−shRNA)細胞において、ResveratrolとFisetin処理によって発現が有意に増加したhTERTは、HaCaT(sh−SIRT1)細胞においてはResveratrol処理でその発現がキャンセルされたものの、Fisetin処理ではその発現増強を解除することができなかった(図20)。また、HaCaT(sh−SIRT1)細胞のコントロールサンプル処理におけるhTERT発現は、HaCaT(scr−shRNA)細胞でのコントロールサンプル処理における発現と変化はなかった。
 以上の結果より、FisetinによるhTERTの増強には、SIRT1は関与していないことが明らかとなった。
[実施例5]
 TERT1活性化食品成分の育毛効果
5.1.マウス塗布試験
 実施例4までに同定しているhTERT活性化ポリフェノールであるResveratrol及びFisetinの発毛に対する効果をマウスを用いて検証した。
 皮膚は毛周期に伴い、その機能や性質が大きく変化するため、一般に発毛に関する動物実験においては、毛周期をコントロールすることが重要であるとされている。そこで、均一な毛周期を得るために、除毛ワックスや電気シェーバーなどを用いてtelogen期の一定範囲の毛を同時に脱毛し、刺激を加えることで均一なanagen期を誘導する手法が古くから知られており(Chase,et al.,1954)、特にC57BL/6マウスで良く用いられている。C57BL/6マウスは皮膚の色が黒っぽい色の場合はanagen期であること、そして、ピンク色の場合はtelogen期であることを容易に肉眼で判断できるからである(Muller−Rover,et al.,2001)。
 一般にマウスでは、生後7週間で起こる最初の2サイクルの毛周期は、均一に同調して起こるが、成熟するにつれて毛周期のパターンが複雑になり、均一に同調しなくなるため(Muller−Rover,et al.,2001、Lin,et al.,2004、Plikus and Chuong,et al.,2008)、成熟したマウスで均一に同調した毛周期を得るのは困難である。そのため、発毛に関する動物実験は幼若期に実施されることが多い。
 本実施例では、毛周期に対する影響のない電気バリカンによる除毛後に、さらに電気シェーバーによる除毛処理を行い、telogen期にある毛周期をanagen期に誘導した。そして、除毛後の皮膚状態が目視でピンク色であることを確認し、毛周期が休止期にあるマウスを使用した。試験溶液には、50%エタノールで希釈して作製した0.1% Resveratrol溶液、及び0.1% Fisetin溶液を用いた。コントロール溶液として試験溶液の溶媒である50%エタノールを使用した。
 試験開始前日に背部を除毛したマウスの試験被部に1週間の内6日間、試験溶液を50μLずつ塗布して飼育し、試験被部の毛が成長する様子を約5週間観察した(図21)。その結果、Control群(1/9匹で発毛)と比較してResveratrol群(4/9匹で発毛)で、さらにResveratrol群に比べてFisetin群(9/10匹で発毛)で、発毛効果を確認することができた。
5.2.マウスの皮膚におけるmTERT発現の検証
 塗布試験が終了したマウスを頚椎脱臼により安楽死させた後、マウス背部の被検部を採取し、RNeasy Fibrous Tissue Mini Kitを使用してRNAを抽出後、cDNAを合成し、定量RT−PCR法でマウスの皮膚におけるmTERTの発現量を検証した。その結果、Resveratrol群(図22)及びFisetin群(図23)の両群においてコントロールよりも高いmTERT遺伝子の発現量を示した。
5.3.H&E染色
 毛周期の推移は、毛包の深さに伴う皮膚の厚みの変化と良く対応している(Muller−Rover et al.,2001)。つまり、毛包の深さはanagenには深く、catagenに向かって浅くなりtelogenの間は浅いため、皮膚の厚みもanagenでは厚く、telogenでは薄くなる。また、毛包の組織形態から、毛周期のどのステージにあるか判断することもできる(Muller−Rover et al.,2001。
 本実施例では、塗布試験が終了したマウスを頚椎脱臼により安楽死させた後、マウス背部の被検部を採取し、10%中性緩衝ホルマリンで固定し、体軸に平行な5μmのパラフィン切片を作製し、ヘマトキシリン・エオジン染色(H&E染色)を行い(図24)、組織学的検査に供することで、マウスの皮膚において毛周期のどの段階にあるか判断を行うと共に、表皮、真皮、皮下組織を含む皮膚全体の厚さを測定し、皮膚の厚みを測定した(図25)。
 その結果、Control群では多くのマウスがtelogen期のままであったのに対し、Resveratrol群では、約半数のマウスがanagen期に突入しており、Fisetin群ではほぼ全てのマウスがanagen期であった。さらに、皮膚の厚みを計測した結果、Control群のマウスの皮膚に比べ、Resveratrol群及びFisetin群のマウスの皮膚の厚みが有意に増していたことが明らかとなった。
5.4.免疫染色(蛍光抗体法)
 塗布試験が終了したマウスを頚椎脱臼により安楽死させた後、マウス背部の被検部を採取し、10%中性緩衝ホルマリンで固定し、体軸に平行な5μmのパラフィン切片を作製し、免疫染色を行った。一次抗体としては、増殖性細胞の核小体及び核分裂期の染色体上に発現する増殖細胞マーカーであるKi−67とTERTを使用した。
 その結果、Control群ではほぼすべてのマウスの皮膚においてKi−67陰性であり、全てのマウスの皮膚においてTERT陽性細胞を確認することができなかった(図26−(A))。一方、Resveratrol群では、約半数のマウスの皮膚の毛球部を構成する毛母細胞においてKi−67陽性細胞を確認することができ、一部のマウスの皮膚においてTERT陽性細胞を確認することができた(図26−(B))。また、Fisetin群では、ほぼすべてのマウスの皮膚において毛球部毛母細胞においてKi−67陽性であり、一部のマウスの皮膚においてTERT陽性細胞を確認することができた(図26−(C))。
 本実施例において、マウスを用いた動物試験により、ResveratrolとFisetinは発毛・育毛効果を有することが明らかとなった。
[実施例6]
 レスベラトロール構造類似体によるSIRT1活性化
1.実験材料および方法
(1)細胞培養
 本研究では、SIRT1プロモーター活性化効果を有するレスベラトロール類似体のスクリーニングにはヒト表皮角化細胞株HaCaT細胞にベクターを導入したHaCaT(SIRT1p−EGFP)細胞を、SIRT1発現増強効果の検証にはHaCaT細胞を用いた。また、TERTプロモーター活性化効果を有する成分のスクリーニングにはヒト表皮角化細胞株HaCaT細胞にベクターを導入したHaCaT(hTERTp−EGFP)細胞を用いた。どの細胞も共に、通常培地としてダルベッコ変法イーグル培地「ニッスイ」(1)[DMEM](日水製薬、東京)に、最終濃度100U/mLのペニシリン(Meiji、東京)、0.1mg/mLのストレプトマイシン(Meiji、東京)、10%FBSを混合したものを使用した。
(2)IN Cell Analyzer 1000を用いた一次スクリーニング
 SIRT1プロモーター活性化能はHaCaT(SIRT1p−EGFP)細胞を対象に、TERTプロモーター活性化能はHaCaT(hTERTp−EGFP)細胞を対象に、IN Cell Analyzer 1000(GE Healthcare,Amersham Place,UK)を用いてサンプルを添加した細胞のEGFP蛍光強度を測定することで評価した。HaCaT(SIRT1p−EGFP)細胞、HaCaT(hTERTp−EGFP)細胞をそれぞれ0.6×10cells/mLとなるよう96well−plate(65590,Greiner Bio−one)に播種し、10% FBS含有DMEM培地にて24時間培養した。その後、レスベラトロール類似体を終濃度が10μMとなるようHaCaT(SIRT1p−EGFP)細胞に添加、また、別途用意したサンプルを終濃度0.1μg/mL、1μg/mL、10μg/mLとなるようHaCaT(hTERTp−EGFP)細胞に添加した。
 添加後10%FBS含有DMEM培地にて48時間培養後、培養液の上から8%パラホルムアルデヒド(Wako、大阪)を等量添加し、室温で15分間静置して固定した。固定後、固定液を捨ててPBSで2回洗浄し、PBSで500倍希釈したCellstrainR−Hoechst 33342 solution(Dojindo、熊本)を添加して20分間室温で静置して遮光染色した。染色後このHoechst溶液を捨て、PBSで2回洗浄し、PBSを添加してIN Cell Analyzer 1000に供し、EGFP蛍光強度を測定した。
[規則26に基づく補充 10.07.2018] 
 SIRT1プロモーター活性化効果の検証に使用したレスベラトロール構造類似体を表4に、TERTプロモーター活性化効果を有する成分のスクリーニングに使用したサンプルを表5に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000058

Figure WO-DOC-TABLE-60
Figure WO-DOC-TABLE-
Figure WO-DOC-TABLE-60-2
Figure WO-DOC-TABLE-61

Figure WO-DOC-TABLE-61-1
Figure WO-DOC-TABLE-61-2
Figure WO-DOC-TABLE-62
Figure WO-DOC-TABLE-62-1

Figure WO-DOC-TABLE-62-2
Figure WO-DOC-TABLE-63
Figure WO-DOC-TABLE-63-1
Figure WO-DOC-TABLE-63-2
Figure WO-DOC-TABLE-64
Figure WO-DOC-TABLE-64-1
Figure WO-DOC-TABLE-64-2

(3)total RNAの調製
HaCaT細胞を1.0×10cells/mLとなるよう12well−plateに播種した。24時間培養後、終濃度10μMとなるようレスベラトロール構造類似体サンプルを添加し、さらに48時間培養した。本実施例ではポジティブコントロールとしてResveratrolを用い、終濃度10μMとなるよう添加した。
 次に、RNA抽出を行った。培地を完全に除き、TRIzol Reagent(コスモ・バイオ、東京)を100μL添加し、液体が全体に行き渡るようにplateを回し続けた。液体の粘性がなくなったら細胞ライセートを0.5mLチューブに回収し、クロロホルム(Wako、大阪)を20μL添加し、ボルテックスミキサーで10秒間混合した。室温で5分間静置した後、4℃、15000gで5分間遠心分離し、上清を新しい1.5mLチューブに移した。回収した上清の0.55倍量に相当する99%エタノール(Wako、大阪)を加え、軽くピペッティングをした後、この細胞ライセートをEcono SpinTM for RNAカラム(Epoch Life Science Inc,Missouri,USA)に添加し、4℃、10000rpmで1分間遠心分離した。
 回収用チューブに排出された液を捨て、RNA wash Solution(Promega,Wisconsin,USA)を200μL添加し、10000rpmで1分間遠心分離した。回収用チューブに排出された液を捨て、再びRNA wash Solutionを100μL添加し、10000rpmで1分間遠心分離した。回収用チューブに排出された液を捨て、4℃、15000gで遠心分離した後、新しい1.5mLチューブにカラムをセットした。
 そして溶出バッファー(Roche,Basel,Schweiz)を40μL添加し、室温で3分間静置した後15000gで1分間遠心分離し、total RNAを溶出した。溶出したtotal RNAの濃度はNano Drop 2000/2000c 分光光度計(Thermo Scientific,Waltham,MA,USA)を用いて測定した。
(4)cDNA合成
 0.2mLチューブ(正晃)にRNA 1μg、oligo dT 0.5μLにRNaseフリーの滅菌水を加え、全量を13.5μLに調製した。次いで、サーマルサイクラー(Peltier Thermal Cycler PTC−200,MJ Research,Watertown,MA,USA)を用いて65℃で5分間アニーリングさせた後、直ちに5分間氷上に静置した。5×Reaction Buffer(TOYOBO、大阪)4μL、10mM dNTP(GEヘルスケア)2μL、ReverTra Ace(TOYOBO、大阪)0.5μLを加え、42℃で20分間、99℃で5分間反応させ、cDNA合成を行った。
(5)リアルタイムPCR
 作製したcDNAを鋳型として用いた。0.2mLチューブに滅菌水49μL、10μMとなるよう希釈したプライマーForward/Reverse双方を3.5μLずつ、鋳型cDNA(cDNAはSIRT1用は10倍希釈、β−actin用は50倍希釈した)7.0μL、THUNDERBIRD SYBR qPCR Mix(TOYOBO、大阪)24.5μLを入れ、よく懸濁した。
使用したプライマーの塩基配列を以下に示す。
SIRT1
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000064
β−actin
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000065
 その後、96well−plateに25μLずつ3wellに添加し、Thermal Cycle Dicer Real Time System(タカラバイオ、滋賀)を用いて定量リアルタイムPCRを行った。
 反応条件は、95℃ 30秒を1サイクル、95℃ 5秒→55℃ 10秒→72℃ 20秒を45サイクル、95℃ 15秒→60℃ 30秒→95℃ 15秒を1サイクルとし、FAMにより検出した。検量線のためのプライマーにはβ−actinを用いた。また、相対遺伝子発現量は測定した値をβ−actinの発現量値で除し求めた。
2.結果
(1)レスベラトロール構造類似体によるSIRT1プロモーター活性化効果の検証
 HaCaT(SIRT1p−EGFP)細胞にレスベラトロール構造類似体を添加して48時間培養した後、IN Cell Analyzer 1000によってHaCaT(SIRT1p−EGFP)細胞におけるEGFP蛍光強度の変化を追跡した。その結果、9種類のレスベラトロール構造類似体のうちPinostilbene、Isorhapontigenin、Rhapontigenin、Piceatannol、Gnetol、Isoliquiritigenin、ButeinにおいてSIRT1プロモーター活性化能が見られた(図27)。
(2)レスベラトロール構造類似体によるSIRT1発現増強効果の検証
 一次スクリーニングでSIRT1プロモーター活性化能が確認されたレスベラトロール構造類似体のPinostilbene、Isorhapontigenin、Rhapontigenin、Piceatannol、Gnetol、Isoliquiritigenin、Buteinに対して、リアルタイムPCR法により、これらのレスベラトロール類似体を添加したHaCaT細胞におけるSIRT1 mRNA量を測定した。
 本実施例では、SIRT1活性のポジティブコントロールとしてResveratrolを用いて測定した結果、DMSOを基準としてGnetol、Isoliquiritigenin、Buteinにおいて有意な発現増強が確認された(図28)。
3.考察
 本実施例では、イメージングサイトメーターを用いてのスクリーニングにより、レスベラトロール構造類似体のPinostilbene、Isorhapontigenin、Rhapontigenin、Piceatannol、Gnetol、Isoliquiritigenin、Buteinが抗老化因子であるSIRT1のプロモーターを活性化することが明らかとなった。また、この7種に対してリアルタイムPCR法によりSIRT1 mRNA量を測定した。この実施例においては、SIRT1研究において広く用いられているブドウ由来のポリフェノールであるResveratrolをポジティブコントロールとして用いた。
 その結果、Gnetol、Isoliquiritigenin、Buteinの3種がHaCaT細胞においてSIRT1 mRNA発現を増強することが明らかとなった。この結果から、同定された3種のレスベラトロール構造類似体はSIRT1を活性化する可能性があると考えられる。また、IsoliquiritigeninとButeinは類似した構造を持っており、この構造がSIRT1活性化に関与すると考えられる。
 また、本実施例では、イメージングサイトメーターを用いてのスクリーニングにより、エクトイン(0.1μg/mL)、(アスコルビル/トコフェリル)リン酸K(0.1,10μg/mL)、タンニン酸(10μg/mL)、トラネキサム酸(0.1μg/mL)、α−Gヘスペリジン(1,10μg/mL)が、育毛を促す因子であるTERTのプロモーターを活性化することが明らかとなった。
[実施例7]
 Fisetin,Resveratrol類似体によるhTERT増強効果
方法:下記のFisetin,Resveratrol類似体を、HaCaT細胞に添加後、培養し、hTERT発現をqPCR法により検証した。サンプルとして用いたポリフェノール以外は、実施例1に記載の方法と同様の方法で行った。
 結果を図29に示す。
 図29より、Resveratrol、Fisetin、Apigenin、Luteolin、Ipriflavone、Nobiletin、(±)−Equol、Genistein、Resveratrol、Tangeretin、BiochaninA、Chrysin、Pinostilbene、Butein,Quercetin及びPiceatannolがhTERT発現を増強することが示され、中でもQuercetinは特に増強効果が高かった。
[実施例8]
Fisetin,Resveratrol類似体によるパラコート誘導性のDNA損傷修復効果
<材料及び方法>
1.細胞培養
本研究では、ヒト結腸がん由来株化細胞Caco−2細胞を用いた。Caco−2細胞は、10% Fetal bovine serum(FBS)添加DMEM培地(Dulbecco’s Modified Eagle Medium;Nissui,Tokyo,Japan)、細胞培養ディッシュ(Greiner bio−one)を用いて37℃、5% CO存在下で継代培養した。
2.γH2AXを指標としたDSBs修復促進能の評価
SIRT6活性化食品成分によるDNA二本鎖切断(DNA Double−Strand Breaks;DSBs)の修復促進能を評価するため、DNA損傷修復マーカーの一つであるγH2AXを指標とした免疫染色を行い、パラコート処理で誘導されたCaco−2細胞内のDSBs修復がSIRT6活性化食品成分によって促進されるかどうかを検証した。
(1)パラコート溶液の調製
パラコート溶液は、Paraquat dichloride hydrate(Sigma−Aldrich,Osaka,Japan)を滅菌水で1Mに調製したものを−20℃で保存し、適宜解凍して使用した。使用時は最終濃度が1mMになるように添加した。
(2)Caco−2細胞へのパラコート処理方法
パラコート処理する前日に、96−well plate(μ Clear Fluorescence Black Plate;Greiner bio−one)にCaco−2細胞を2.0×10cells/mLで播種し、細胞をディッシュ底面に接着させた。翌日、最終濃度が1mMとなるようにパラコート溶液を添加し、37℃、5% CO存在下で2時間培養した。
(3)細胞固定液の調製
Paraformaldehyde(Wako)を1×PBSで4% Paraformaldehyde細胞固定液になるように希釈し、60℃の湯浴で溶かして作製した。
(4)ブロッキングバッファーの調製
10×PBS 1.0mL、正常ヤギ血清500μL(Wako)、滅菌水8.5mLを混合し、さらにTriton X−100(100%)30μL(Sigma−Aldrich)を添加してよく撹拌した。
(5)抗体希釈バッファーの調製
10×PBS 1.0mLを滅菌水9.0mLに加えて混ぜ、BSA(Bovine Serum Albumin Fraction V)0.1g(Wako)を加え溶解した。その後Triton X−100(100%)30μL(Sigma−Aldrich)を添加してよく撹拌した。
(6)免疫染色・IN Cell Analyzer 1000による測定および解析
2時間のパラコート処理をしたCaco−2細胞の培地を10% FBS含有DMEM培地と交換し、そこに10μMとなるように各食品成分サンプルを添加して37℃、5% CO存在下で4時間培養した。その後、食品成分を含む培地を除去し、Caco−2細胞を1×PBS 100μL/wellで洗浄して、細胞固定液80μL/wellで室温で15分間放置し固定した。細胞固定液を除去し、1×PBSで5分間、3回洗浄した。そして、ブロッキングバッファーで細胞を1時間ブロッキングした。
バッファーを除去し、抗体希釈バッファーで希釈した一次抗体(P−Histone H2A.X;Cell Signaling Tech.,Danvers,MA,USA:1000倍希釈)を50μL/wellで細胞に添加し、4℃で一晩インキュベートした。そして1×PBSで5分間3回洗浄した。以下の操作は遮光状態で行った。抗体希釈バッファーで1,000倍に希釈した二次抗体(AlexaFlour 555 anti−rabbit IgG;Life Technologies,Gaitherburg,MD,USA)を50μL/wellで細胞に添加し、室温で1.5時間インキュベートした。PBSで5分間3回の洗浄後、細胞核染色液Hoechst33342(DOJINDO)1μL/1×PBS 1mLを100μL/wellで添加し20分間室温にて放置し染色した。
染色後、細胞核染色液を除去し、1×PBS100μL/wellで1回洗浄した。その後1×PBS 100μL/wellに置き換え、IN Cell Analyzer 1000(GE Healthcare)にて画像を取得した。画像はIN Cell Analyzer 1000 Workstation(GE Healthcare)で解析し、二次抗体の蛍光量を測定することで細胞内のγH2AXの発現量を調べた。その後、Spotfire DecisionSite Client 8.2 software(TOBCO Spotfire Japan)によりグラフ化した。
<結果>
パラコート処理を2h、サンプル処理4hで免疫染色を行った結果を図30に示す。Genistein,Tangeretin,Baicalein,IsoliquiritigeninにおいてγH2AXの減少効果、すなわちDNA損傷修復効果が見られた。
参考文献
・Fuchs,Elaine,Raghavan,Srikala
Getting Under the Skin of Epidermal Morphogenesis
Nature Reviews Genetics,3:199−209,2002
・K.S. Stenn,R. Paus
Controls of Hair Follicle Cycling
Physiological Reviews Published,81:449−494,2001
・George Cotsarelis,Tung−Tien Sun,Robert M.Lavker”
Label−retaining cells reside in the bulge area of pilosebaceous unit:
Implications for follicular stem cells,hair cycle,and skin
carcinogenesis
Cells,61:1329−1337,1990
・Mak SS,Moriyama M,Nishioka E,Osawa M,Nishikawa S
Indispensable role of Bc12 in the development of the melanocyte
Stem cell,291:144−53,2006
・Yusur Al−Nuaimi,Gerold Baier,Rachel E.B.Watson,Cheng−Ming
Chuong and Ralf Paus
The cycling hair follicle as an ideal systems biology research model
Experimental Dermatology,19:707−713,2010
・Muller−Rover S.,Handjiski B.,Van Der Veen C.,Eichmuller S.,
Foitzik K.,McKay I.A.,Stenn K.S.and Paus R.
A comprehensive guide for the accurate classification of murine hair
follicles in distinct hair cycle stages.
J.Invest.Dermatol.117:3−15,2001
・Cotsarelis G.
Epithelial stem cells:a folliculocentric view.
J.Invest.Dermatol,126:1459−68,2006
・Oshima H,Rochat A,Kedzia C,Kobayashi K,Barrandon Y.
Morphogenesis and renewal of hair follicles from adult multipotent
stem cells.
Cell,104:233−45,2001
・Petersson M,Brylka H,Kraus A,John S,Rappl G,Schettina P,
Niemann C.
TCF/Lef1 activity controls establishment of diverse stem and
progenitor cell compartments in mouse epidermis.
EMBO J,30:3004−18,2011
・Sarin,K.Y.,Cheung,P.,Gilison,D.,Lee,E.,Tennen,R.I.,Wang,
E.,Artandi,S.E.
Conditional telomerase induction causes proliferation of hair follicle
stem cells.Nature,436:1048−1052,2005
・Greider CW,Blackburn EH.
A telomeric sequence in the RNA of Tetrahymena telomerase required for
telomere repeat synthesis.
Nature.337:331−7,1989
・Harrington JJ,Van Bokkelen G,Mays RW,Gustashaw K,Willard HF.
Formation of de novo centromeres and construction of first−generation
human artificial microchromosomes.
Nat Genet,15:345−55,1997
・Shay JW1,Bacchetti S.
A survey of telomerase activity in human cancer.
Eur J Cancer,33:787−91,1997
・Pendergrass WR,Penn PE,Li J,Wolf NS.
Age−related telomere shortening occurs in lens epithelium from old
rats and is slowed by caloric restriction.
Exp Eye Res,73:221−8,2001
・Vera E,Bernardes de Jesus B,Foronda M,Flores JM,Blasco MA.
Telomerase reverse transcriptase synergizes with calorie restriction
to increase health span and extend mouse longevity.
PLoS One.8(1):e53760,2013
・Herrera E,Samper E,Martin−Caballero J,Flores JM,Lee HW,Blasco
MA.
Disease states associated with telomerase deficiency appear earlier in
mice with short telomeres.
EMBO J,18:2950−60,1999
・Tomas−Loba A,Folres I,Fernandez−Marcos PJ,Cayuela ML,Maraver A,
Tejera A,Borras C,Matheu A,Klatt P,Flores JM,Vina J,Serrano M,
Blasco MA.
Telomerase reverse transcriptase delays aging in cancer−resistant mice.
Cell,135:609−22,2008
・Nakamura K,Wang W,Kang UJ.
The role of glutathione in dopaminergic neuronal survival.
J Neurochem,69:1850−8,1997
・Krause K,Foitzik K
Biology of the hair follicle:the basics.
Semin Cutan Med Surg,25:2−10,2006
・Cotsarelis G,Millar SE.
Towards a molecular understanding of hair loss and its treatment.
Trends Mol Med,7:293−301,2001
・Paus R,Foitzik K.
In search of the ″hair cycle clock″:a guided tour.
Differentiation,72:489−511,2004
・MacDonald BT,Tamai K,He X.
Wnt/beta−catenin signaling:components,mechanisms,and diseases.
Dev Cell,17:9−26,2009
・Port F,Basler K.
Wnt trafficking:new insights into Wnt maturation,secretion and
spreading.
Traffic,11:1265−71,2010
・Komekado H1,Yamamoto H,Chiba T,Kikuchi A.
Glycosylation and palmitoylation of Wnt−3a are coupled to produce an
active form of Wnt−3a.
Genes Cells,12:521−34,2007
・Kurayoshi M,Yamamoto H,Izumi S,Kikuchi A.
Post−translational palmitoylation and glycosylation of Wnt−5a are
necessary for its signalling.
Biochem J,402:515−23,2007
・Ozawa M,Baribault H,Kemler R.
The cytoplasmic domain of the cell adhesion molecule uvomorulin
associates with three independent proteins structurally related in
different species.
EMBO J,8:1711−7,1989
・Park JI,Venteicher AS,Hong JY,Choi J,Jun S,Shkreli M,Chang W,
Meng Z,Cheung P,Ji H,McLaughlin M,Veenstra TD,Nusse R,McCrea PD,
Artandi SE
Telomerase modulates Wnt signalling by association with target gene
chromatin.
Nature.460:66−72,2009
・Hoffmeyer K,Raggioli A,Rudloff S,Anton R,Hierholzer A,Del Valle
I,Hein K,Vogt R,Kemler R
Wnt/β−catenin signaling regulates telomerase in stem cells and cancer
cells.
・Hachiya A,Sriwiriyanont P,Kobayashi T,Nagasawa A,Yoshida H,
Ohuchi A,Kitahara T,Visscher MO,Takema Y,Tsuboi R,Boissy RE.
Stem cell factor−KIT signalling plays a pivotal role in regulating
pigmentation in mammalian hair.
J Pathol,218:30−9,2009
・Oliver RF1,Jahoda CA.
Dermal−epidermal interactions.
Clin Dermatol,6:74−8,1988
・Narhi K1,Jarvinen E,Birchmeier W,Taketo MM,Mikkola ML,Thesleff
I.
Sustained epithelial beta−catenin activity induces precocious hair
development but disrupts hair follicle down−growth and hair shaft
formation.
Development,135:1019−28,2008
・Jinkuk Choi,Lucinda K Southworth,Kavita Y Sarin,Andrew S
Venteicher,Wenxiu Ma,Woody Chang,Peggie Cheung,Sohee Jun,Maja K
Artandi,Naman Shah,Stuart K Kim,Steven E Artandi
TERT Promotes Epithelial Proliferation through Transcriptional Control
of a Myc−and Wnt−Related Developmental Program
PLoS Gene,4:e10,2008
・Rudloff S,Kemler R.
Differential requirements for β−catenin during mouse development.
Development,139:3711−21,2012
・Yamashita S,Ogawa K,Ikei T,Udono M,Fujiki T,Katakura Y.
SIRT1 prevents replicative senescence of normal human umbilical cord
fibroblast through potentiating the transcription of human telomerase
reverse transcriptase gene.
Biochem Biophys Res Commun,417:630−4,2012
・Yamashita S,Ogawa K,Ikei T,Fujiki T,Katakura Y.
FOXO3a potentiates hTERT gene expression by activating c−MYC and
extends the replicative life−span of human fibroblast.
PLoS One,9:e101864,2014
・Chase H.B.
Growth of hair.
 Physiol.Rev,34:113−126,1954
・Lin K.K.,Chudova D.,Hatfield G.W.,Smyth P.and Anderson B.
Identification of hair cycle−associated genes from time−course gene
expression profile data by using replicate variance
Proc Natl Acad Sci U S A,101:15955−15960,2004
・Maksim V.Plikus and Cheng−Ming Chuong
Complex hair cycle domain patterns and regenerative hair waves in
living rodents
J Invest Dermatol,128:1071−1080,2008
・Chen ML,Li J,Xiao WR,Sun L,Tang H,Wang L,Wu LY,Chen X,Xie HF.
Protective effect of resveratrol against oxidative damage of UVA
irradiated HaCaT cells.
Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban,31:635−9,2006
・Park K,Lee JH.
Protective effects of resveratrol on UVB−irradiated HaCaT cells
through attenuation of the caspase pathway.
Oncol Rep,19(2):413−7,2008
・Seo SH,Jeong GS.
Fisetin inhibits TNF−α−induced inflammatory action and hydrogen
peroxide−induced oxidative damage in human keratinocyte HaCaT cells
through PI3K/AKT/Nrf−2−mediated heme oxygenase−1 expression.
Int Immunopharmacol,29:246−53,2015
・Philpott M.P.,Sanders D.A.and Kealey T.
Effects of insulin and insulin−like growth factors on cultured human
hair follicles,IGF−I at physiologic concentrations is an important
regulator of hair follicle growth in vitro.
Invest.Dermatol,102:857−861,1994
・Batch J.A.,Mercuri F.A.and Werther G.A.
Identification and localization of insulin−like growth factor−binding
protein(IGFBP)messenger RNAs in human hair follicle dermal papilla.
Invest.Dermatol,106:471−475,1996
・Ristow H.J.and Messmer T.O.
Basic fibroblast growth factor and insulin−like growth factor I are
strong mitogens for cultured mouse keratinocytes.
Cell.Physiol,137:277−284,1988
・Wertheimer E.,Trebicz M.,Eldar T.,Gartsbein M.,Nofeh−Moses S.
and Tennenbaum T.
Differential roles of insulin receptor and insulin−like growth factor−
1 receptor in differentiation of murine skin keratinocytes.
J.Invest.Dermatol,115:24−29,2000
・Gat U,DasGupta R,Degenstein L,Fuchs E.
De Novo hair follicle morphogenesis and hair tumors in mice expressing
a truncated beta−catenin in skin.
Cell,95:605−14,1998
・Masoro EJ.
The role of hormesis in life extension by dietary restriction.
Interdiscip Top Gerontol,35:1−17.2007
・Colman RJ,Anderson RM,Johnson SC,Kastman EK,Kosmatka KJ,Beasley
TM,Allison DB,Cruzen C,Simmons HA,Kemnitz JW,Weindruch R.
Caloric restriction delays disease onset and mortality in rhesus
monkeys.
Science,325:201−204,2009
・Kim SC,Kim YH,Son SW,Moon EY,Pyo S,Um SH.
Fisetin induces Sirt1 expression while inhibiting early adipogenesis
in 3T3−L1 cells.
Biochem Biophys Res Commun,467:638−44,2015
配列番号1~20:合成DNA

Claims (15)

  1. 次式I:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、R及びRの一方は水素原子又は水酸基を表し、他方は次式IV:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (R4bは水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、nは1~5の整数を表す。)
    で示される基を表し、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4aはR4bと同様であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    は二重結合又は単結合を表し、mは1~4の整数を表す。)
    で示される化合物、
     次式II:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中、R4a及びR4bは前記と同様であり、n1及びn2は、それぞれ独立して1~5の整数を表す。)
    で示される化合物、及び次式III:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式中、R、R4a、R4b、n1及びn2並びに
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    は前記と同様である。)
    で示される化合物からなる群から選ばれるいずれかの化合物を含む、発毛及び/又は育毛用組成物。
  2. 次式I:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式中、R及びRの一方は水素原子又は水酸基を表し、他方は次式IV:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (R4bは水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、nは1~5の整数を表す。)
    で示される基を表し、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4aはR4bと同様であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    は二重結合又は単結合を表し、mは1~4の整数を表す。)
    で示される化合物、
     次式II:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    (式中、R4a及びR4bは前記と同様であり、n1及びn2は、それぞれ独立して1~5の整数を表す。)
    で示される化合物、及び次式III:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    (式中、R、R4a、R4b、n1及びn2並びに
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
    は前記と同様である。)
    で示される化合物からなる群から選ばれるいずれかの化合物を含む、皮膚改善用組成物。
  3. 次式I:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
    (式中、R及びRの一方は水素原子又は水酸基を表し、他方は次式IV:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
    (R4bは水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、nは1~5の整数を表す。)
    で示される基を表し、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4aはR4bと同様であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
    は二重結合又は単結合を表し、mは1~4の整数を表す。)
    で示される化合物、
     次式II:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
    (式中、R4a及びR4bは前記と同様であり、n1及びn2は、それぞれ独立して1~5の整数を表す。)
    で示される化合物、及び次式III:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
    (式中、R、R4a、R4b、n1及びn2並びに
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
    は前記と同様である。)
    で示される化合物からなる群から選ばれるいずれかの化合物を含む、化粧品用組成物。
  4. 式Iで示される化合物が、次式Ia又はIb:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
    (式中、R及びRは、水素原子又は水酸基を表し、Rは水素原子又は酸素原子を表し、R4a及びR4bは、それぞれ独立して水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
    は二重結合又は単結合を表し、mは1~4の整数を表し、nは1~5の整数を表す。)
    で示されるものである請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。
  5. 式Iで示される化合物が、フィセチン、ケルセチン、カテキン、ノビレチン、アピゲニン、ゲニステイン、ルテオリン、イプリフラボン、エクオール、タンゲレチン、ビオカニンA、クリシン、又はバイカレインである請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。
  6. 式IIで示される化合物が、レスベラトロール、ピセアタンノール、ピノスチルベン、イソラポンチゲニン、ラポンチゲニン、グネトール、又はオキシレスベラトロールである請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。
  7. 式IIIで示される化合物が、イソリキリチゲニン又はブテインである請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物。
  8. 皮膚改善が、傷の治療、肌荒れの修復、しみの改善、そばかすの改善、しわ抑制、創傷治癒及び細胞老化抑制からなる群から選ばれる少なくとも1つである請求項2に記載の組成物。
  9. 請求項1に記載の組成物を含む発毛及び/又は育毛剤。
  10. 請求項2に記載の組成物を含む皮膚改善剤。
  11. 請求項3に記載の組成物を含む化粧品。
  12. TERTプロモーター若しくはSIRT1プロモーターにリポーター遺伝子が連結されたベクターを含む細胞、又は内在性TERT遺伝子若しくは内在性SIRT1遺伝子を含む細胞に被験物質を接触させ、当該リポーター遺伝子又は内在性TERT遺伝子若しくは内在性SIRT1遺伝子の発現を指標として、発毛効果、育毛効果及び皮膚改善効果からなる群から選ばれる少なくとも1つの効果を有する物質をスクリーニングする方法。
  13. 細胞が上皮細胞である、請求項12に記載の方法。
  14. TERTがヒトTERTである請求項12又は13に記載の方法。
  15. DNA損傷修復マーカー遺伝子を含む細胞であってDNA損傷を受けた細胞に被験物質を接触させ、当該遺伝子の発現を指標として、発毛効果、育毛効果及び皮膚改善効果からなる群から選ばれる少なくとも1つの効果を有する物質をスクリーニングする方法。
PCT/JP2018/019419 2017-05-12 2018-05-11 発毛及び/又は育毛用組成物 WO2018207952A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019517742A JPWO2018207952A1 (ja) 2017-05-12 2018-05-11 発毛及び/又は育毛用組成物

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-095235 2017-05-12
JP2017095235 2017-05-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018207952A1 true WO2018207952A1 (ja) 2018-11-15

Family

ID=64105343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/019419 WO2018207952A1 (ja) 2017-05-12 2018-05-11 発毛及び/又は育毛用組成物

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2018207952A1 (ja)
WO (1) WO2018207952A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113201481A (zh) * 2021-04-19 2021-08-03 清华大学深圳国际研究生院 皮肤微球及其制备方法和应用
WO2021256233A1 (ja) * 2020-06-15 2021-12-23 国立大学法人東海国立大学機構 白髪抑制剤
WO2022139460A1 (ko) * 2020-12-24 2022-06-30 경희대학교 산학협력단 소미초 추출물을 포함하는 탈모 개선 및 발모 촉진용 조성물
CN116236425A (zh) * 2021-12-07 2023-06-09 华熙生物科技股份有限公司 用于植发后头皮护理的组合物、制法及其应用

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001213775A (ja) * 2000-02-03 2001-08-07 Pola Chem Ind Inc ストレス軽減剤及びそれを含有してなる皮膚外用剤
WO2003027281A2 (fr) * 2001-09-20 2003-04-03 Kyowa Hakko Kogyo Kk Cellules souches totipotentes provenant des tissus intestinaux de muscle squelettique
JP2004175731A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Noevir Co Ltd 老化防止用皮膚外用剤
JP2005535614A (ja) * 2002-06-25 2005-11-24 コズメシューティック ソリューションズ プロプライエタリー リミテッド 局所用美容組成物
JP2005330238A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Advangen Inc エピガロカテキン含有育毛剤
JP2006515590A (ja) * 2002-12-27 2006-06-01 ハンコック ファーム.カンパニー インコーポレーティッド 抗酸化及び老化抑制活性を有するハナズオウ抽出物及びそれを含む抗酸化、皮膚老化抑制及びシワ改善用化粧料組成物
JP2007056035A (ja) * 2006-10-19 2007-03-08 Fancl Corp 正常ヒト表皮角化細胞の分化抑制剤
WO2008126752A1 (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo エクオール類を有効成分とする美白剤
JP2009001523A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Maruzen Pharmaceut Co Ltd 抗男性ホルモン剤、育毛剤及び頭髪化粧料
JP2013119535A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Picaso Cosmetic Laboratory Ltd 育毛剤組成物
JP2013209299A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Kose Corp Dna損傷抑制剤並びにこれを含有する皮膚外用剤、化粧料および飲食物
JP2014504505A (ja) * 2011-01-18 2014-02-24 光則 小野 フラボノール組成物およびその製造方法
WO2014095289A2 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Unilever Plc Method of treating hair ageing
JP2015097508A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 国立大学法人九州大学 Sirt3およびsirt6の活性化剤
JP2015129112A (ja) * 2014-11-10 2015-07-16 マイスターバイオ株式会社 カタラーゼ発現誘導剤
JP2015178485A (ja) * 2014-02-25 2015-10-08 株式会社コーセー 育毛用組成物
JP2016501523A (ja) * 2012-11-30 2016-01-21 ジェロン・コーポレーションGeron Corporation テロメラーゼ阻害剤を用いて細胞増殖性障害を処置するための診断マーカー
JP2016088912A (ja) * 2014-11-10 2016-05-23 森永製菓株式会社 W/o/w型エマルション
JP2017014178A (ja) * 2015-07-07 2017-01-19 日油株式会社 皮膚化粧料
JP2017039680A (ja) * 2015-08-21 2017-02-23 共栄化学工業株式会社 皮膚外用組成物、及び経口組成物
JP2017048141A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社シャンソン化粧品 レスベラトロールを含有する組成物
JP2017105777A (ja) * 2015-12-08 2017-06-15 エルジー ハウスホールド アンド ヘルスケア リミテッド 皮膚改善用組成物

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8668914B2 (en) * 2002-07-24 2014-03-11 Brigham Young University Use of equol for treating skin diseases
JP4585201B2 (ja) * 2004-01-23 2010-11-24 丸善製薬株式会社 アンドロゲン受容体結合阻害剤、養毛剤、皮脂分泌抑制剤及び前立腺肥大抑制剤
KR100883757B1 (ko) * 2007-03-12 2009-02-12 성균관대학교산학협력단 신경전달물질 배출을 조절하기 위한 폴리페놀 화합물
KR20120075766A (ko) * 2010-12-29 2012-07-09 경희대학교 산학협력단 탈모방지 또는 발모촉진용 조성물
KR20130040664A (ko) * 2011-10-14 2013-04-24 (주)생명의나무 옻나무 추출물을 함유하는 발모촉진 및 탈모예방 조성물
KR20130089559A (ko) * 2012-02-02 2013-08-12 주식회사 알엔에스 항노화 조성물
WO2014120793A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-07 The Beauty Cartel, Llc. Hair loss treatment compositions and methods of making and using same
KR101651833B1 (ko) * 2015-07-17 2016-09-19 명지대학교 산학협력단 감귤류 과피 추출물을 포함하는 탈모 방지 또는 발모 촉진용 조성물
KR20170038449A (ko) * 2015-09-30 2017-04-07 (주)아모레퍼시픽 피세틴을 유효성분으로 함유하는 피부 재생 촉진용 조성물

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001213775A (ja) * 2000-02-03 2001-08-07 Pola Chem Ind Inc ストレス軽減剤及びそれを含有してなる皮膚外用剤
WO2003027281A2 (fr) * 2001-09-20 2003-04-03 Kyowa Hakko Kogyo Kk Cellules souches totipotentes provenant des tissus intestinaux de muscle squelettique
JP2005535614A (ja) * 2002-06-25 2005-11-24 コズメシューティック ソリューションズ プロプライエタリー リミテッド 局所用美容組成物
JP2004175731A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Noevir Co Ltd 老化防止用皮膚外用剤
JP2006515590A (ja) * 2002-12-27 2006-06-01 ハンコック ファーム.カンパニー インコーポレーティッド 抗酸化及び老化抑制活性を有するハナズオウ抽出物及びそれを含む抗酸化、皮膚老化抑制及びシワ改善用化粧料組成物
JP2005330238A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Advangen Inc エピガロカテキン含有育毛剤
JP2007056035A (ja) * 2006-10-19 2007-03-08 Fancl Corp 正常ヒト表皮角化細胞の分化抑制剤
WO2008126752A1 (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo エクオール類を有効成分とする美白剤
JP2009001523A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Maruzen Pharmaceut Co Ltd 抗男性ホルモン剤、育毛剤及び頭髪化粧料
JP2014504505A (ja) * 2011-01-18 2014-02-24 光則 小野 フラボノール組成物およびその製造方法
JP2013119535A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Picaso Cosmetic Laboratory Ltd 育毛剤組成物
JP2013209299A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Kose Corp Dna損傷抑制剤並びにこれを含有する皮膚外用剤、化粧料および飲食物
JP2016501523A (ja) * 2012-11-30 2016-01-21 ジェロン・コーポレーションGeron Corporation テロメラーゼ阻害剤を用いて細胞増殖性障害を処置するための診断マーカー
WO2014095289A2 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Unilever Plc Method of treating hair ageing
JP2015097508A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 国立大学法人九州大学 Sirt3およびsirt6の活性化剤
JP2015178485A (ja) * 2014-02-25 2015-10-08 株式会社コーセー 育毛用組成物
JP2015129112A (ja) * 2014-11-10 2015-07-16 マイスターバイオ株式会社 カタラーゼ発現誘導剤
JP2016088912A (ja) * 2014-11-10 2016-05-23 森永製菓株式会社 W/o/w型エマルション
JP2017014178A (ja) * 2015-07-07 2017-01-19 日油株式会社 皮膚化粧料
JP2017039680A (ja) * 2015-08-21 2017-02-23 共栄化学工業株式会社 皮膚外用組成物、及び経口組成物
JP2017048141A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社シャンソン化粧品 レスベラトロールを含有する組成物
JP2017105777A (ja) * 2015-12-08 2017-06-15 エルジー ハウスホールド アンド ヘルスケア リミテッド 皮膚改善用組成物

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KUBO, CHISATO ET AL.: "Search for ingredients of food having hair-growth effects, and molecular basis of their functions", MOLECULAR BIOLOGY SOCIETY OF JAPAN, 1 December 2016 (2016-12-01) *
KUBO, CHISATO ET AL.: "Search for ingredients of food having hair-growth effects, and molecular basis of their functions", THE MOLECULAR BIOLOGY SOCIETY OF JAPAN, 16 November 2016 (2016-11-16) *
KUBO, CHISATO: "Identification of ingredients of food having hair- growth effects, and their functions", PRESENTATION ABSTRACTS OF 2016 MASTER THESIS PRESENTATION OF BIOLOGY EDUCATION COURSE, SYSTEM BIOLOGY, DEPARTMENT OF BIORESOURCE AND BIOENVIRONMENTAL SCIENCES, 21 February 2017 (2017-02-21) *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021256233A1 (ja) * 2020-06-15 2021-12-23 国立大学法人東海国立大学機構 白髪抑制剤
CN115915970A (zh) * 2020-06-15 2023-04-04 国立大学法人东海国立大学机构 白发抑制剂
WO2022139460A1 (ko) * 2020-12-24 2022-06-30 경희대학교 산학협력단 소미초 추출물을 포함하는 탈모 개선 및 발모 촉진용 조성물
CN113201481A (zh) * 2021-04-19 2021-08-03 清华大学深圳国际研究生院 皮肤微球及其制备方法和应用
CN113201481B (zh) * 2021-04-19 2023-10-13 清华大学深圳国际研究生院 皮肤微球及其制备方法和应用
CN116236425A (zh) * 2021-12-07 2023-06-09 华熙生物科技股份有限公司 用于植发后头皮护理的组合物、制法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018207952A1 (ja) 2020-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chaiprasongsuk et al. Protective effects of novel derivatives of vitamin D3 and lumisterol against UVB-induced damage in human keratinocytes involve activation of Nrf2 and p53 defense mechanisms
WO2018207952A1 (ja) 発毛及び/又は育毛用組成物
Wang et al. Resveratrol protects oxidative stress-induced intestinal epithelial barrier dysfunction by upregulating heme oxygenase-1 expression
Yu et al. Membrane receptor‐dependent N otch1/H es1 activation by melatonin protects against myocardial ischemia–reperfusion injury: in vivo and in vitro studies
US11331328B2 (en) Compositions and methods for inhibiting antiapoptotic Bcl-2 proteins as anti-aging agents
Gragnani et al. Review of major theories of skin aging
Zhang et al. MiR-144-5p, an exosomal miRNA from bone marrow-derived macrophage in type 2 diabetes, impairs bone fracture healing via targeting Smad1
Williamson et al. AMPK inhibits myoblast differentiation through a PGC-1α-dependent mechanism
EP2873727B1 (en) Brown fat cells and method for preparing same
Marycz et al. Evaluation of oxidative stress and mitophagy during adipogenic differentiation of adipose‐derived stem cells isolated from equine metabolic syndrome (EMS) horses
Won et al. Peroxiredoxin-2 upregulated by NF-κB attenuates oxidative stress during the differentiation of muscle-derived C2C12 cells
Tao et al. Downregulation of Nrf2 promotes autophagy-dependent osteoblastic differentiation of adipose-derived mesenchymal stem cells
JP7419347B2 (ja) 哺乳動物細胞における組織再生の誘導及びセノリシスのための改良された方法
JP6355222B2 (ja) 脱毛および白毛化を抑制もしくは改善するための組成物ならびにその使用
WO2009046436A1 (en) Methods for inhibiting senescence of epithelial cells
EP1231916A2 (fr) Utilisation de derives d'indirubine pour la fabrication de medicaments
Häseli et al. Cardiomyocyte contractility and autophagy in a premature senescence model of cardiac aging
Zhou et al. Magnolol prevents ossified tendinopathy by inhibiting PGE2-induced osteogenic differentiation of TDSCs
Piwkowska et al. High glucose increases glomerular filtration barrier permeability by activating protein kinase G type Iα subunits in a Nox4-dependent manner
Liu et al. Silibinin treatment protects human skin cells from UVB injury through upregulation of estrogen receptors
Xiong et al. FOXO1 differentially regulates bone formation in young and aged mice
Kwak et al. The cardioprotective effects of zileuton, a 5-lipoxygenase inhibitor, are mediated by COX-2 via activation of PKCδ
US20200352954A1 (en) Methods of treating age-related symptoms in mammals and compositions therefor
Zhang et al. Cyclic tensile strain on vocal fold fibroblasts inhibits cigarette smoke-induced inflammation: implications for Reinke edema
Kaur GREM1 Improves the Regenerative Potential of Aging Cardiac Progenitor Cells

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18799349

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019517742

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18799349

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1