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エンジニアリングされた大腸菌Nissle 1917を用いたN-アセチルグルコサミンのN-アセチルニューラミン酸への全細胞触媒化:デュアル経路変換の応用
- 出典:
- Journal of the science of food and agriculture. 2026;106(7):4237-4246
- DOI:
- 10.1002/jsfa.70505
要旨:
N-アセチルニューラミン酸(Neu5Ac)は食品、医薬品、栄養補助食品、化粧品応用に使用される化合物であり、シアル化ヒトミルクオリゴ糖の生合成における重要な前駆体である。
N-アセチルマンノサミン(ManNAc)が重要な中間体として機能するため、全細胞合成によるNeu5Acの製造で高効率生産を実現するには適切な供給が不可欠であり、また補因子の高いコストを考慮するとプロセスコスト削減のための効果的な補因子リサイクルシステムの確立も重要である。
このような背景のもと、筆者らはデュアル代謝経路を備えるようにエンジニアリングされたプロバイオティクス菌Escherichia coli Nissle 1917(EcN)ΔpMUT1ΔpMUT2(DE3)をシャーシ細胞として用い、N-アセチルグルコサミン(NAG)とピルベートを基質とする設計された全細胞触媒システムによるNeu5Ac合成を行った。
ManNAc生産を向上させるためにNAGを基質とした2つの合成経路が触媒効率の改善のために使用され、また、EcNの内在的なウリジン5'-一リン酸(UMP)からウリジン5'-三リン酸(UTP)へのリサイクル能力は、Neu5Ac生合成に必要な補因子要件を十分に充足した。
工学化されたEcNによるNeu5Ac合成は複数の側面で最適化され、5Lバイオリアクターでの全細胞触媒はNeu5Acチターとして71.25 g L-1を達成した。
デュアル経路の実装によってNeu5Ac生産が大幅に改善され、選択されたシャーシ菌株EcNの内在的な補因子リサイクル能力がNeu5Acの生合成要求を適切にサポートしたことから、EcNは効率的なNeu5Ac生合成のための有望なエンジニアリングプラットフォームであることが示された。
筆者らが開発したアプローチは補因子関連費用を最小化することによって費用効率的な戦略を提供している。
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膝骨関節炎患者における運動と栄養補助食品の併用介入の補完効果:無作為化二重盲検プラセボ対照試験のプロトコル
- 出典:
- Trials. 2026;27(1)
- DOI:
- 10.1186/s13063-026-09594-7
要旨:
膝骨関節炎(KOA)は特に50歳以上の個人に見られる一般的な関節疾患であり、痛み、こわばり、機能的制限などの症状を引き起こすとされており、特に膝などの体重負荷関節における症状が顕著である。膝骨関節炎の有病率が増加する中で、効果的な治療戦略が重要となっている。一方で、運動と栄養補助食品は症状管理に一般的に使用されているものの、これら2つのアプローチを組み合わせた研究はまだ広く展開されていない。筆者らの研究は、膝骨関節炎患者における運動と栄養補助食品の併用介入が、痛み、身体機能、および生活の質に及ぼす影響を評価することを目的としている。
試験では55歳以上の膝骨関節炎患者が、以下の3つのグループのいずれかに割り当てられる:(1)栄養補助食品のみ、(2)運動と栄養補助食品の併用、(3)運動とプラセボの併用である。無作為化と二重盲検は運動グループにおける栄養補助食品のみに適用され、栄養補助食品のみのグループは非無作為化グループとして機能する。運動レジメンは監督下で実施される抵抗運動で構成され、栄養補助食品はグルコサミンとコラーゲンの組み合わせである。
主要アウトカムには痛みレベルと身体機能が含まれ、WOMAC、SF-36などの質問票、数値評定尺度、および30秒椅子立ち上がりテスト、40メートル速度歩行、起立歩行テスト、星型クライミングテスト、6分間歩行テスト、静的バランス、膝屈筋・伸筋の最大等尺性随意収縮などの各種身体機能テストを用いて評価される。データはベースライン(0週)、12週間介入終了時(13週)、および介入後6週間時点(18週)で収集される。
筆者らの研究は、膝骨関節炎の管理における運動と栄養補助食品の併合効果に関する有用な知見を提供することを目指しており、栄養補助食品を運動に追加することが追加の利益をもたらすかどうかを探索することで現在の研究ギャップを埋めるものである。これらの知見は、膝骨関節炎患者における痛み管理、身体機能、および生活の質を改善するための可能性のある非侵襲的治療戦略を提供することで、臨床実践に重要な影響を与える可能性がある。
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N-アセチルグルコサミンは脂肪滴蓄積の低減により急性腎損傷から慢性腎臓病への進行を抑制する
- 出典:
- International immunopharmacology. 2026;177:116463
- DOI:
- 10.1016/j.intimp.2026.116463
要旨:
急性腎損傷(AKI)は慢性腎臓病(CKD)へ進行する可能性があり、最終的には腎線維化に至ることがあると筆者らは述べている。この進行では、損傷後の腎尿細管上皮細胞(TEC)の修復が不十分であることが線維化の主要な原因となるとされている。
N-アセチルグルコサミンは、代謝とグリコプロテイン合成に関与する天然の生物活性単糖であり、抗炎症特性および抗酸化特性を有していると筆者らは報告している。
筆者らの研究では、N-アセチルグルコサミンをAKIからCKDへの転移における重要な調節因子として同定した。
両側腎虚血再灌流障害マウスモデルにおいてN-アセチルグルコサミン投与により、腎損傷および線維化が減少することが明らかになったと筆者らは報告している。
さらに、筆者らはN-アセチルグルコサミンがリソソームの完全性を保持することで、ミトコンドリア機能障害および脂肪滴蓄積が防止されることを示している。
これらの知見から、N-アセチルグルコサミンの補充はAKIからCKDへの転移の管理、および腎機能障害に関連する他の状態の治療選択肢となる可能性が示唆されると筆者らは結論づけている。
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変形性関節症のある犬におけるウコンのテルメロサッカライド豊富抽出物の保護効果
- 出典:
- Frontiers in veterinary science. 2026;13:1536366
- DOI:
- 10.3389/fvets.2026.1536366
要旨:
変形性関節症(OA)は軟骨の劣化を特徴とする進行性の変性関節疾患であり、特に高齢犬における慢性的な疼痛と可動性の低下をもたらす。筆者らの研究は、ウコン(Curcuma longa L.)のターメロサッカライド高含有抽出物が犬の変形性関節症の管理における保護効果について検討した。筆者らは、変形性関節症を有する20頭の犬を2つの治療群に無作為に配置し、一方の群は1日1回、体重20kg当たり300mgのウコン抽出物を経口投与し42日間続け、第2の群は製造業者の推奨に従いグルコサミン塩酸塩とコンドロイチン硫酸の併用製品を同期間経口投与した。治療反応は実験室パラメータ、獣医師および飼い主による評価、患部関節の放射線学的検査により評価され、処置中止後、犬は49日目および56日目に再評価された。獣医師および飼い主両者の評価により、ウコン抽出物は変形性関節症に関連する疼痛および臨床症状の有意な改善をもたらしたことが示され、抽出物は嗜好性が高く忍容性が良好であり、研究期間を通じて有害事象は観察されなかった。放射線撮影による評価では関節腔または構造的完全性に実質的な変化は認められず、これらの知見を総合すると、ターメロサッカライド高含有抽出物は犬の変形性関節症の管理における安全で受け入れられやすく臨床的に有効な治療選択肢であることが示されている。
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グルコサミン塩酸塩とエペリゾンを用いた運動療法が膝関節炎患者の炎症因子および膝関節機能に及ぼす効果
- 出典:
- Journal of drug targeting. 2026;34(4):696-701
- DOI:
- 10.1080/1061186X.2025.2573055
要旨:
"筆者らの研究は、グルコサミン塩酸塩とエペリゾン(筋弛緩薬)を運動療法と組み合わせた場合の、膝関節炎患者における炎症マーカーおよび膝関節機能に対する効果を明らかにすることを目的としていた。
膝関節炎患者60名を2つのグループに無作為に割り当て、グループAの患者30名はグルコサミン塩酸塩と運動療法を受け、グループBの患者30名はグルコサミン塩酸塩、エペリゾン、および運動療法の組み合わせを受けた。
治療前後に、血清炎症因子、膝の症状スコア(疼痛、硬直、日常機能)、および機能的測度【膝屈曲可動域(ROM)、Lysholm スコア、5回の立ち座りテスト、および 15 メートル歩行時間】を評価し、臨床的有効性も評価した。
治療後、両グループとも血清MMP-3、TNF-α、IL-6値の低下が認められたが、グループBではより有意に大きな低下が示された(p < 0.001)。
グループBは症状スコアがより低く(p < 0.05)、ROMおよび Lysholm スコアの改善がより大きく(p < 0.001)、機能的パフォーマンスもより優れていた(p < 0.001)。
有効率はグループA(86.67%)と比べてグループB(100.00%)でより高かった(p = 0.038)。
筆者らの研究において、 グルコサミン塩酸塩とエペリゾン、および運動療法の組み合わせは、膝関節炎患者においてグルコサミン塩酸塩単独よりも効果的であり、炎症マーカーと症状を有意に低下させ、膝関節機能を改善するとされている。"