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The development of diagnostic marker and therapeutic target for inherited metabolic disorders

Research Project

Project/Area Number 15K01691
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Applied health science
Research InstitutionTeikyo University

Principal Investigator

Hama Kotaro  帝京大学, 薬学部, 准教授 (20534481)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywords副腎白質ジストロフィー
Outline of Final Research Achievements

VLCFA are transported by ABCD1 into the peroxisome where they are degraded by β-oxidation. ABCD1 is the causative gene of X-ALD. Fatty acyl-coenzyme A (acyl-CoA) is an active form and serves as metabolic intermediates of fatty acids. Acyl-CoA is composed of both a hydrophobic fatty acyl moiety and a hydrophobic CoA joined with a thioester linkage. The intracellular pool of each acyl-CoA ester has not yet been fully analyzed. In this study, we profiled the acyl-CoA species in fibroblasts from X-ALD patients and in ABCD1-deficient HeLa cells. We found that hexacosenoyl (26:1)-CoA was the most abundantly concentrated among the VLCFA-CoA species in these cells. We also show that 26:1-CoA is mainly synthesized from oleoyl-CoA, and the metabolic turnover rate of 26:1-CoA was almost identical to that of oleoyl-CoA in both wild-type and ABCD1-deficient HeLa cells. The findings of our study provide quantitative and metabolic information of each acyl-CoA species in living cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

副腎白質ジストロフィーの患者間では、その発症時期、症状の程度に大きな違いが存在し、治療を難しくしている。副腎白質ジストロフィーのすべての亜型では極長鎖脂肪酸が上昇しているものの、その亜型特異的な特徴は見出されていない。現在臨床上用いられている極長鎖脂肪酸の測定方法は、脂肪酸の総量を測定するものであり、生体内の存在様式は反映されない。申請者は今回、活性化状態として存在する脂肪酸、および、生体内に存在する極長鎖脂肪酸含有複合脂質を定量した。極長鎖脂肪酸含有脂質の産生代謝および輸送過程を制御することができれば、新しい創薬対象が見出される可能性があり、本研究はその基礎的な情報として重要である。

Report

(5 results)
  • 2019 Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Complex formation of sphingomyelin synthase 1 with glucosylceramide synthase increases sphingomyelin and decreases glucosylceramide levels2018

    • Author(s)
      Yasuhiro Hayashi , Yoko Nemoto-Sasaki, Naoki Matsumoto, Kotaro Hama, Takashi Tanikawa, Saori Oka, Tadaaki Saeki, Tatsuya Kumasaka, Takanori Koizumi, Seisuke Arai, Ikuo Wada, Kazuaki Yokoyama, Takayuki Sugiura, and Atsushi Yamashita
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 293 Issue: 45 Pages: 17505

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.002048

    • URL

      https://localhost/en/publications/e8617ce7-9cf0-4063-9c48-f5c2046c6944

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  • [Journal Article] Quantitative and qualitative method for sphingomyelin by LC-MS using two stable isotopically labeled sphingomyelin species2018

    • Author(s)
      Hama Kotaro、Fujiwara Yuko、Yokoyama Kazuaki
    • Journal Title

      Journal of visualized experiment

      Volume: 2018 Issue: 135

    • DOI

      10.3791/57293

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/9b01aa19-c579-4fe4-9abb-df84dd26f0dc

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Profiling and Imaging of Phospholipids in Brains of Abcd1-Deficient Mice.2018

    • Author(s)
      Hama K, Fujiwara Y, Morita M, Yamazaki F, Nakashima Y, Takei S, Takashima S, Setou M, Shimozawa N, Imanaka T, Yokoyama K.
    • Journal Title

      Lipids

      Volume: 53 Issue: 1 Pages: 85-102

    • DOI

      10.1002/lipd.12022

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  • [Journal Article] Acyl Chain Preference in Foam Cell Formation from Mouse Peritoneal Macrophages2018

    • Author(s)
      Fujiwara Y, Hama K, Tsukahara M, Izumi-Tsuzuki R, Nagai T, Ohe-Yamada M, Inoue K, Yokoyama K.
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 41 Issue: 1 Pages: 86-91

    • DOI

      10.1248/bpb.b17-00610

    • NAID

      130006301213

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
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  • [Journal Article] Comprehensive Quantitation Using Two Stable Isotopically Labeled Species and Direct Detection of N-Acyl Moiety of Sphingomyelin2017

    • Author(s)
      Hama K, Fujiwara Y, Tabata H, Takahashi H, Yokoyama K.
    • Journal Title

      Lipids

      Volume: 52 Issue: 9 Pages: 789

    • DOI

      10.1007/s11745-017-4279-5

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/8d92360c-c7e9-465d-88d6-e41e430c412a

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  • [Journal Article] ATX-LPA1 axis contributes to proliferation of chondrocytes by regulating fibronectin assembly leading to proper cartilage formation.2016

    • Author(s)
      Nishioka T, Arima N, Kano K, Hama K, Itai E, Yukiura H, Kise R, Inoue A, Kim SH, Solnica-Krezel L, Moolenaar WH, Chun J, Aoki J.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 23433-23433

    • DOI

      10.1038/srep23433

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  • [Presentation] Quantitation of each acyl-CoA species in ABCD1-deficient cells2018

    • Author(s)
      Kotaro Hama, Yuko Fujiwara, Atsushi Yamashita and Kazuaki Yokoyama
    • Organizer
      59th international conference on the Bioscience of Lipids (ICBL)
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ロレンツォオイル添加時の各種極長鎖脂肪酸脂肪酸CoAの定量2018

    • Author(s)
      濱弘太郎、藤原優子、山下純、横山和明
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      第60回日本脂質生化学会
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  • [Presentation] らい菌は宿主マクロファージのGPAT3の発現を促しトリアシルグリセロールを蓄積する2017

    • Author(s)
      谷川和也、Luo Yuqian, 鈴木幸一, 濱弘太郎, 横山和明, 中村康宏, 原田史子, 唐澤健
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2017-03-24
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  • [Presentation] スフィンゴ糖脂質を対象とする網羅的解析の為のキラルカラムによる分離系 の検討2017

    • Author(s)
      濱弘太郎、藤原優子、山下純、横山和明
    • Organizer
      第59回脂質生化学会
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  • [Presentation] ABCD1ノックアウト細胞における極長鎖脂肪酸CoAの定量2017

    • Author(s)
      藤原 優子、濱 弘太郎、横山 和明
    • Organizer
      第59回脂質生化学会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] LC-ESI-MSを用いたスフィンゴ糖脂質の網羅的解析の為のキラルカラムによる分離系の検討と生体サンプルへの適用2017

    • Author(s)
      濱弘太郎、藤原優子、山下純、横山和明
    • Organizer
      第42回日本医用マススペクトル学会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] LC-ESI-MSを用いたスフィンゴ糖脂質の網羅的解析の為のキラルカラムによる分離系の検討と生体サンプルへの適用2017

    • Author(s)
      藤原 優子、濱 弘太郎、横山 和明
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      第42回日本医用マススペクトル学会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ABCD1欠損細胞中の極長鎖脂肪酸CoAの定量2017

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      濱弘太郎、藤原優子、山下純、横山和明
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      第59回先天代謝異常学会
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  • [Presentation] キラルカラムを用いた生体サンプル中のスフィンゴ糖脂質の解析2017

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      藤原 優子、濱 弘太郎、横山 和明
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      第59回先天代謝異常学会
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  • [Presentation] ABCD1ノックアウト細胞における極長鎖脂肪酸CoAの定量2017

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      濱弘太郎、藤原優子、山下純、横山和明
    • Organizer
      生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
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  • [Presentation] キラルカラムを用いた生体サンプル中のスフィンゴ糖脂質の解析2017

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      藤原 優子、濱 弘太郎、横山 和明
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      生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
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  • [Presentation] Abcd1ノックアウトマウスの脳のスフィンゴミエリン分子種の解析2016

    • Author(s)
      濱弘太郎、藤原優子、守田雅志、今中常雄、下澤伸行、横山和明
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2016-09-25
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  • [Presentation] Abcd1ノックアウトマウスの脳のスフィンゴミエリン分子種の解析2016

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      濱弘太郎、藤原優子、守田雅志、今中常雄、下澤伸行、横山和明
    • Organizer
      第41回日本医用マススペクトル学会年会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Year and Date
      2016-09-15
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  • [Presentation] Abcd1ノックアウトマウスの脳のスフィンゴミエリン分子種の解析2016

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      濱弘太郎、藤原優子、守田雅志、今中常雄、下澤伸行、横山和明
    • Organizer
      第58回脂質生化学会
    • Place of Presentation
      秋田県秋田市
    • Year and Date
      2016-06-09
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  • [Presentation] LC-MS/MSによるAbcd1ノックアウトマウス脳の極長鎖脂肪酸含有リン脂質分子種の解析と糖脂質解析法の検討2016

    • Author(s)
      笠原美那実, 笠松瞳, 豊島永莉, 前田絵里加,南佳那, 渡邉里奈, 濱弘太郎,藤原優子, 下澤伸行,守田雅志, 今中常雄,横山和明
    • Organizer
      日本薬学会 136年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-03-27
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  • [Presentation] 副腎白質ジストロフィーの患者およびAbcd1マウスにおけるリン脂質の網羅的解析2016

    • Author(s)
      濱弘太郎
    • Organizer
      第1回ペルオキシソーム病研究会
    • Place of Presentation
      岐阜県岐阜市
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  • [Presentation] らい菌感染マクロファージに蓄積するトリアシルグリセロール分子種の同定2016

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      谷川和也、Luo Yuqian, 鈴木幸一, 濱弘太郎, 横山和明, 中村康宏, 原田史子, 唐澤健
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      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
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  • [Presentation] ESI-LC/MSを用いたAbcd1ノックアウトマウスの脳のリン脂質解析2015

    • Author(s)
      濱弘太郎、藤原優子、守田雅志、今中常雄、下澤伸行、横山和明
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      第57回日本先天代謝異常学会
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2015-11-12
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Abcd1ノックアウトマウスの脳のリン脂質解析2015

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      濱弘太郎、藤原優子、守田雅志、今中常雄、下澤伸行、横山和明
    • Organizer
      第9回メタボロームシンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡県三島市
    • Year and Date
      2015-09-30
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  • [Presentation] Abcd1ノックアウトマウスの脳のリン脂質解析2015

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      濱弘太郎、藤原優子、守田雅志、今中常雄、下澤伸行、横山和明
    • Organizer
      第40回日本医用マススペクトル学会年会
    • Place of Presentation
      静岡県浜松市
    • Year and Date
      2015-09-17
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  • [Presentation] 多段階MRMモードを用いたABCD1ノックアウトマウスの脳の脂質解析2015

    • Author(s)
      濱弘太郎、藤原優子、松本隼、守田雅志、今中常雄、下澤伸行、横山和明
    • Organizer
      第57回脂質生化学会
    • Place of Presentation
      東京都千代田区
    • Year and Date
      2015-05-28
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      2015 Research-status Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2021-02-19  

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