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高谷　直己 (タカタニ　ナオキ)

水産科学研究院　海洋応用生命科学部門　生物資源化学分野助教

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士（水産科学）, 北海道大学, 2021年03月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
研究者番号
  • 40801501
ORCID IDJ-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 海洋性カロテノイド
  • カロテノイド代謝物
  • アポカロテノイド
  • 慢性炎症疾患
  • 生活習慣病
  • 海洋細菌
研究分野
  • ライフサイエンス, 水圏生命科学
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2021年04月 - 現在
    北海道大学, 大学院水産科学研究院, 助教
  • 2019年04月 - 2021年03月
    日本学術振興会 特別研究員(DC2)
  • 2015年04月 - 2018年03月
    フジッコ株式会社
学歴
  • 2018年04月 - 2021年03月, 北海道大学, 大学院水産科学院, 博士後期課程
  • 2013年04月 - 2015年03月, 北海道大学, 大学院水産科学院, 修士課程
  • 2009年04月 - 2013年03月, 北海道大学, 水産学部, 資源機能化学科

研究活動情報

■ 受賞
  • 2021年03月, 北海道大学大学院水産科学院, 伊藤一隆賞
  • 2020年01月, 公益財団法人 日本油化学会 関東支部, 日本油化学会関東支部若手研究者奨励賞
■ 論文
■ その他活動・業績
■ 書籍等出版物
  • Health Benefits of the Edible Brown Seaweed Carotenoid, Fucoxanthin
    Masashi Hosokawa; Naoki Takatani
    Functional Food Factors (Springer), pp.165-174, 2026年04月, ［分担執筆］
  • カロテノイドの代謝物による細胞機能調節作用～哺乳類におけるアポカロテノイドの生成，分布，機能～
    高谷直己; 細川雅史
    化学と生物（公益社団法人 日本農芸化学会）Vol.63 No.5 pp.218-224, 2025年05月
  • アポカロテノイドの動物細胞への生理活性（第22章）
    高谷直己; 細川雅史
    カロテノイドの科学 ―基礎,研究の新展開,生理活性―（株式会社シーエムシー出版）pp.228-235, 2024年03月, ［分担執筆］
  • 褐藻フコキサンチンの非アルコール性脂肪肝炎予防効果と生体利用率の向上（第19章）
    細川雅史; 高谷直己
    カロテノイドの科学 ―基礎,研究の新展開,生理活性―（株式会社シーエムシー出版）pp.201-208, 2024年03月, ［分担執筆］
  • アポカロテノイドの同定と細胞機能調節作用に関する研究
    高谷 直己
    SUNATEC e－Magazine（一般財団法人 食品分析開発センターSUNATEC）Vol.209, 2023年08月
  • アポカロテノイドの細胞機能調節作用
    高谷 直己
    アグリバイオ（㈱北隆館）Vol.7 No.4 pp.338-341, 2023年03月
  • アポカロテノイドの細胞機能調節作用に関する研究
    高谷 直己
    オレオサイエンス（公益社団法人 日本油化学会）Vol.21 No.5 pp.23-25, 2021年05月, 日本語
  • 海洋性カロテノイドの健康機能性に関する最近の動向
    高谷 直己; 細川 雅史
    日本食品安全協会会誌（一般社団法人 日本食品安全協会）Vol.15 No.2 pp.78-85, 2020年04月
  • フコキサンチンによる非アルコール性脂肪肝炎抑制効果 (特集 脂質がつなぐもの : 生物工学的脂質研究が導く新しい学際研究と産業(後編))
    高谷 直己; 細川 雅史
    生物工学会誌（公益社団法人 日本生物工学会）Vol.98 No.10 pp.529-532, 2020年, 日本語
■ 講演・口頭発表等
  • アポカロテノイドの分子構造に依存したNrf2活性化効果および抗炎症作用
    松田慶吾; 別府史章; 細川雅史; 高谷直己
    日本ケミカルバイオロジー学会 第20回年会, 2026年06月
    ［国内会議］
  • カロテノイド開裂物の細胞機能調節作用-動物におけるアポカロテノイドの生成、分布、生物活性
    高谷直己
    第31回 ifia/HFE JAPAN 2026 主催者企画セミナー「カロテノイドフォーラム」, 2026年05月
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • 食餌誘導性肥満モデルマウスに対するアポアスタキサンチノイドの脂質代謝調節作用
    高谷直己; 佐藤桂冴; 別府史章; 細川雅史
    第80回日本栄養・食糧学会大会, 2026年05月
    ［国内会議］
  • フコキサンチン立体異性体の生体吸収性および臓器分布の解析
    高谷直己; 斎藤綾乃; 細山銀二; 別府史章; 細川雅史
    令和８年度日本水産学会大会春季大会, 2026年03月
    ［国内会議］
  • 海洋性カロテノイドによる抗炎症および抗酸化ストレス作用
    細川雅史; 高谷直己
    令和8年度日本水産学会大会春季大会シンポジウム「魚とストレス―“FtoT”漁場から食卓まで、水産ストレス学の展望―」, 2026年03月
    ［招待講演］, ［国内会議］
  • ミクログリアに対するフコキサンチン代謝物の炎症制御作用
    太田裕佑; 別府史章; 細川雅史; 高谷直己
    令和7年度日本水産学会北海道支部大会, 2025年12月
    ［国内会議］
  • 食餌誘導性肥満モデルマウスに対するフコキサンチン由来アポカロテノイドの肝臓脂質蓄積抑制効果
    松田慶吾; 別府史章; 細川雅史; 高谷直己
    2025年度カロテノイド若手の会, 2025年11月
    ［国内会議］
  • 食餌誘導性肥満モデルマウスに対するアスタキサンチン由来アポカロテノイドの脂質代謝調節作用
    高谷直己; 佐藤桂冴; 別府史章; 細川雅史
    日本油化学会第63回年会, 2025年09月
  • フコキサンチン由来アポカロテノイドによるミトコンドリア機能調節および肝臓脂質蓄積抑制効果
    松田慶吾; 別府史章; 細川雅史; 高谷直己
    日本油化学会第63回年会, 2025年09月
  • フコキサンチン立体異性体の吸収および生体内代謝に関する研究
    高谷直己; 細山銀二; 別府史章; 細川雅史
    第79回日本栄養・食糧学会大会, 2025年05月
  • フコキサンチン由来アポカロテノイドによる炎症抑制およびNrf2活性化効果
    高谷直己; 松田慶吾; 別府史章; 細川雅史
    令和7年度日本水産学会大会春季大会, 2025年03月
  • フコキサンチンによる樹状細胞の活性化制御作用
    七戸優斗; 高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    令和6年度日本水産学会北海道支部大会, 2025年01月
  • Fucoxanthinによる樹状細胞の炎症抑制およびミトコンドリア制御
    七戸優斗; 高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    令和6年度日本水産学会大会秋季大会, 2024年09月
  • Algoriphagus 属細菌におけるカロテノイド生合成系と抗炎症活性の解析
    高谷 直己; 眞岡 孝至; 別府 史章; 細川 雅史
    第36回カロテノイド研究談話会, 2024年09月
  • フコキサンチン代謝物の細胞内局在とインフラマソーム活性化制御
    赤澤凜香; 河野友香; 向村奏; 高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    日本油化学会第62回年会, 2024年09月
  • フコキサンチン代謝物のミクログリアに対する抗炎症およびミトコンドリア機能制御作用
    太田裕佑; 別府史章; 細川雅史; 高谷直己
    日本油化学会第62回年会, 2024年09月
  • 褐藻フコキサンチンの高齢マウスにおける食餌誘導性肥満に与える影響
    川添朱鞠; 高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    第78回日本栄養・食糧学会大会, 2024年05月, 口頭発表（一般）
  • マクロファージに対するアポ-12’-カプソルビナールの炎症抑制およびNrf2活性化効果
    高谷直己; 宮房拓生; 山野由美子; 別府史章; 細川雅史
    第78回日本栄養・食糧学会大会, 2024年05月, 口頭発表（一般）
  • 海洋細菌が産生する希少カロテノイドの同定と抗炎症活性評価
    高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    令和6年度日本水産学会大会春季大会, 2024年03月, 口頭発表（一般）
  • アスタキサンチン由来アポカロテノイドの調製と生理活性評価
    高谷直己; 別府史章; 山野由美子; 眞岡孝至; 細川雅史
    第35回カロテノイド研究談話会, 2023年11月, 口頭発表（一般）
  • フコキサンチン由来生体内開裂物の同定と活性化マクロファージおよび脂肪細胞に対する抗炎症作用
    高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    第9回北大・部局横断シンポジウム, 2023年10月, ポスター発表
  • フコキサンチンの非アルコール性脂肪肝炎モデルマウスに対する予防機構
    池田詩歩; 高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    第9回北大・部局横断シンポジウム, 2023年10月, ポスター発表
  • 海洋細菌Algoriphagus sp. oki45株が産生する新規カロテノイドの同定と生合成遺伝子の推定
    高谷直己; 土橋祐汰; 澤辺智雄; 眞岡孝至; 別府史章; 細川雅史
    日本油化学会第61回年会, 2023年09月, 口頭発表（一般）
  • Fucoxanthinおよびその代謝物による樹状細胞の炎症制御作用
    七戸優斗; 高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    日本油化学会第61回年会, 2023年09月, 口頭発表（一般）
  • フコキサンチンの非アルコール性脂肪性肝炎モデルマウスに対する予防機構
    池田詩歩; 高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    日本油化学会第61回年会, 2023年09月, 口頭発表（一般）
  • Identification and tissue distribution of fucoxanthin-derived novel metabolites
    Naoki Takatani; Kana Sakimura; Fumiaki Beppu; Yumiko Yamano; Takashi Maoka; Masashi Hosokawa
    The 19th International Symposium on Carotenoids, 2023年07月, 口頭発表（一般）
  • Identification of novel monocyclic carotenoids in marine bacteria and their bioactivity
    Masashi Hosokawa; Naoki Takatani; Fumiaki Beppu
    2023 AOCS Annual Meeting & Expo, 2023年05月, 口頭発表（一般）
  • Identification of novel and rare carotenoids from marine bacteria and their biosynthesis
    Naoki Takatani
    Taiwan-Japan International Symposium on Marine Science, 2023年05月, 口頭発表（一般）
  • 海洋性カロテノイドastaxanthinの生体内代謝物の同定と組織分布
    高谷直己; 向村奏; 別府史章; 細川雅史
    令和5年度日本水産学会大会春季大会, 2023年03月, 口頭発表（一般）
  • Identification of novel carotenoids from marine bacteria and their bioactivity
    Naoki Takatani; Masashi Hosokawa
    2nd World Congress on Oleo Science (WCOS 2022), 2022年09月, 口頭発表（招待・特別）
    ［招待講演］
  • フコキサンチン由来新規生体内代謝物の同定と組織分布解析
    高谷直己; 向村奏; 別府史章; 山野由美子; 眞岡孝至; 細川雅史
    第34回カロテノイド研究談話会, 2022年09月, 口頭発表（一般）
  • 海洋性カロテノイドfucoxanthinの新規生体内代謝物の同定と組織分布解析
    高谷直己; 向村奏; 永田航大; 田谷大輔; 別府史章; 細川雅史
    第76回日本栄養・食糧学会大会, 2022年06月, 口頭発表（一般）
  • 褐藻由来フコキサンチンによる非アルコール性脂肪肝炎抑制効果
    高谷直己; 別府史章; 細川雅史
    第7回北大・部局横断シンポジウム, 2021年09月, ポスター発表
  • Identification of novel fucoxanthin cleavage metabolites and anti-inflammatory action against activated macrophages
    Naoki Takatani; Fumiaki Beppu; Takashi Okitsu; Yumiko Yamano; Masashi Hosokawa
    The 1st Virtual International Conference on Carotenoids, 2021年06月, 口頭発表（一般）
  • β-Carotene由来アポカロテノイドによる炎症抑制機構
    高谷直己; 別府史章; 山野由美子; 沖津貴志; 眞岡孝至; 細川雅史
    日本油化学会第59回年会, 2020年11月, 口頭発表（一般）
  • 非アルコール性脂肪肝炎誘導モデルマウスに対する海洋性カロテノイドfucoxanthinの炎症抑制作用
    高谷直己; 河野友香; 別府史章; 宮下和夫; 細川雅史
    第74回日本栄養・食糧学会大会, 2020年05月, 口頭発表（一般）
  • アポカロテノイドの調製と細胞機能に関する研究
    高谷直己
    第7回若手研究者奨励賞記念講演会, 2020年01月, 口頭発表（招待・特別）
    ［招待講演］
  • アスタキサンチン由来アポカロテノイドによる炎症抑制機構
    高谷直己; 別府史章; 宮下和夫; 細川雅史
    日本油化学会第58回年会, 2019年09月, 口頭発表（一般）
  • アポフコキサンチノイドによる炎症抑制機構解析
    高谷直己; 別府史章; 沖津貴志; 山野由美子; 和田昭盛; 宮下和夫; 細川雅史
    第33回カロテノイド研究談話会, 2019年09月, 口頭発表（一般）
  • 海洋性カロテノイドfucoxanthinの新規生体内開裂物による炎症抑制機構
    高谷直己; 田谷大輔; 宮下和夫; 細川雅史
    第73回日本栄養・食糧学会大会, 2019年05月, 口頭発表（一般）
■ 主な担当授業
  • 環境と人間, 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 食品栄養学実験, 2024年, 学士課程, 水産学部
■ 所属学協会
  • 日本栄養・食糧学会
  • 日本水産学会
  • 日本油化学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 褐藻フコキサンチンの免疫老化制御を基盤とした加齢関連疾患予防への展開
    科学研究費助成事業
    2026年04月 - 2029年03月
    細川 雅史; 高谷 直己
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究分担者, 26K01821
  • 海洋性カロテノイドのクッパー細胞機能制御によるプラスチック微粒子誘導性肝疾患予防
    科学研究費助成事業
    2026年04月 - 2029年03月
    高谷 直己
    日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 研究代表者, 26K18129
  • 海洋細菌由来バクテリオルベリンの免疫-肝臓連関制御を介した代謝機能障害関連脂肪肝炎予防機序の解明
    令和８年度助成事業
    2026年04月 - 2027年03月
    高谷 直己
    公益財団法人南北海道学術振興財団, 北海道大学大学院水産科学研究院, 研究代表者
  • 海洋性カロテノイドによるミクログリア機能制御を介した神経変性疾患予防機序の解明
    科学研究費助成事業 若手研究
    2023年04月01日 - 2026年03月31日
    高谷 直己
    日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 23K14018
  • 褐藻フコキサンチンの構造特性に着目した生体吸収性増加機序の解明
    2025年度 一般研究助成
    2025年04月 - 2026年03月
    高谷 直己
    公益財団法人 東洋食品研究所, 北海道大学大学院水産科学研究院, 研究代表者
  • アポカロテノイドによる免疫機能制御を介した非感染性疾患予防
    若手研究人材育成事業 若手研究人材・ネットワーク育成補助金（タレント補助金）
    2024年08月 - 2025年03月
    高谷 直己
    公益財団法人 北海道科学技術総合振興センター, 北海道大学大学院水産科学研究院, 研究代表者
  • 褐藻フコキサンチンによる細胞老化抑制を介した動脈硬化予防機序の解明
    2022年度 学術研究助成
    2023年04月 - 2024年03月
    高谷 直己
    公益財団法人 飯島藤十郎記念食品科学振興財団, 北海道大学大学院水産科学研究院, 研究代表者
  • 褐藻由来フコキサンチンの代謝疾患予防機構における免疫細胞の機能制御の解明
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2021年04月 - 2024年03月
    細川 雅史; 岡松 優子; 高谷 直己
    2021年度の研究において、以下の研究成果を得た。
    (1)フコキサンチンを投与した肥満マウスの脂肪組織では、これまで報告しているように活性化マクロファージマーカーのF4/80およびM1マクロファージマーカーのCD11cのmRNA発現量の低下が確認された。さらに、M1マーカー(CD11c)/M2マーカー(Arg1)比も低下したことから、フコキサンチンがマクロファージの脂肪組織への浸潤を抑制するとともに、極性変化にも関わることが推察された。一方、T細胞マーカーを解析した結果、CD8に加えCD25およびCD4のmRNA発現量が低下し、T細胞サブセットへの影響が示唆された。(2)非アルコール性脂肪肝炎を誘導したマウスの肝臓では、フコキサンチンの投与によりCD8およびCD25のmRNA発現量が低下傾向を示した。(3)肝細胞およびマクロファージ株をフコキサンチン代謝物のフコキサンチノールで処理し、各オルガネラにおける蓄積をHPLCにて定量した。細胞膜、ミトコンドリア、ミクロソーム画分でフコキサンチノールが検出されたことから、細胞膜を通過しオルガネラへの移行することが推察された。特に、ミトコンドリア画分での蓄積が多いことが示唆された。(4)フコキサンチノールがミトコンドリア画分に蓄積していた点に着目し、ミトコンドリア機能に関わるミトコンドリアDNA量の測定を行った。NASHモデルマウスの肝臓からDNAを抽出し測定を行った結果、普通食群と比較してNASH誘導色群でみられたミトコンドリアDNA量の低下が、フコキサンチンにより抑制された。(5)エネルギー代謝に関わる白色脂肪組織から褐色脂肪組織への転換メカニズムとして分泌因子を介した細胞間コミュニケーションについて調べた。その結果、BMPを介した組織転換制御の可能性が認められた。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究分担者, 21H02276
  • 海洋性カロテノイドによる腸腎連関制御を介した慢性腎臓病発症予防機構の解明
    科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
    2021年08月 - 2023年03月
    高谷 直己
    慢性腎臓病（CKD）は生活習慣病を背景に発症する慢性炎症疾患で、透析や腎移植が必要となる末期腎不全のみならず、心筋梗塞など心血管イベントの発症リスクを高める。未だCKDに対する有効な治療薬はなく、食品因子による炎症制御を介した予防方策が望まれている。そこで本年度は、CKDモデルマウスに、ワカメなどの褐藻に豊富に含まれる海洋性カロテノイドである「フコキサンチン」を投与した際の腎臓炎症に与える影響について検討を行った。健常タイプC57BL/6Jマウスにアデニンを含むAIN-93G飼料を給餌しCKDを誘導後、腎臓におけるmRNA発現解析を行った。その結果、対照区（通常食）と比較してCKD誘導区（アデニン含有食）の腎臓では、炎症性サイトカインをはじめとして、ケモカインであるMCP-1やマクロファージマーカーであるF4/80発現の著増を認めたことから、腎臓において炎症の亢進ならびにマクロファージの浸潤が増加している可能性が示唆された。一方、フコキサンチン投与区（フコキサンチン+アデニン含有食）の腎臓組織では、これら因子の発現増加が有意に抑制された。次に、フコキサンチンの生体内代謝物であるフコキサンチノールを用いて、HK-2近位尿細管細胞に対する抗炎症活性を評価した。HK-2細胞にTNFα添加することにより誘導される炎症性サイトカインやケモカインのmRNA発現上昇は、フコキサンチノール処置により有意に抑制された。さらに、THP-1マクロファージに対しても、LPS添加による炎症性サイトカインのmRNA発現増加に対して、フコキサンチノールによる抑制作用が観察された。以上より、フコキサンチン投与による腎臓炎症の緩和作用機序の一端に、腎臓に蓄積したフコキサンチノールによる腎臓細胞や免疫細胞に対する炎症制御作用が関わる可能性が推察される。
    日本学術振興会, 研究活動スタート支援, 北海道大学, 研究代表者, 21K20589
  • 褐藻由来フコキサンチンのマイトファジー制御を介した抗炎症機構の解明
    若手研究人材育成事業 若手研究人材・ネットワーク育成補助金（ノースタレント補助金）
    2021年08月 - 2022年03月
    高谷 直己
    公益財団法人 北海道科学技術総合振興センター, 北海道大学大学院水産科学研究院, 研究代表者
  • 海洋性カロテノイドによる慢性炎症抑制を介した非アルコール性脂肪肝炎予防機構の解明
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2019年04月 - 2021年03月
    高谷 直己
    メタボリックシンドロームの肝臓における表現型といわれる非アルコール性脂肪肝炎（NASH）は、肝臓の脂肪化（脂肪肝）をはじめとして、過剰な酸化ストレスの負荷、炎症の亢進を特徴とする。未だNASHに有効な治療薬はなく、食品因子による予防方策が望まれている。そこで本年度は、ワカメなどの褐藻に豊富に含まれる海洋性カロテノイドである「フコキサンチン」のNASH抑制作用について評価を行った。健常タイプC57BL/6Jマウスにコリン欠乏アミノ酸含量調整食を摂取させたところ、脂肪肝や肝障害が生じるとともに、肝臓における過酸化脂質の増加やTNFα等の炎症マーカーのmRNA発現の顕著な増加がみられ、NASHが誘導された。対して、フコキサンチン投与したマウスでは、脂肪肝や肝障害、肝過酸化脂質蓄積、炎症マーカーの発現増加がいずれも強く抑制された。さらに、NASH誘導マウスの肝臓組織では、コラーゲン等の線維化関連因子のmRNA発現が促進されたが、フコキサンチン投与により、線維化関連因子の発現とともに線維化に関わる肝星細胞の活性化が著明に抑制された。以上より、フコキサンチンは、NASHの増悪因子である肝脂肪化、酸化ストレスや炎症を抑制するのみならず、線維化の初期段階も抑制することが明らかとなった。一方、フコキサンチン投与マウスの肝臓脂質をHPLCにより分析したところ、脱アセチル化したフコキサンチノールや脱エポキシ化したアマロウシアキサンチンAに変換されていた。そこで、マウス由来肝実質細胞に脂肪蓄積を誘導するアッセイ系を確立し、これら代謝物を評価したところ、フコキサンチノールが飽和脂肪酸による脂肪蓄積を抑制することが分かった。従って、in vivoで見られたフコキサンチンのNASH抑制作用機序の一つに、代謝物であるフコキサンチノールによる肝脂肪化抑制を介している可能性が示唆された。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 研究代表者, 19J11147
■ 産業財産権
  • 抗肥満機能向上用の加工昆布の製造方法
    特許権, 東条 由花; 紙谷 年昭; 鈴木 利雄; 岡田 香; 高谷 直己; 戸田 登志也; 青江 誠一郎, フジッコ株式会社, 学校法人 大妻学院
    特願2019-057374, 2019年03月25日
    特開2020-156356, 2020年10月01日
    特許第7231316号, 2023年02月20日
    202303009162268328