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Intracellular toxic advanced glycation end-products promote the production of reactive oxygen species in HepG2 cells.

Research Project

Project/Area Number 18K11003
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionKanazawa Medical University

Principal Investigator

SAKASAI-SAKAI Akiko  金沢医科大学, 総合医学研究所, 講師 (60570059)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords生活習慣病 / 終末糖化産物 / 非アルコール性脂肪肝炎 / NASH / toxic AGEs / TAGE / 肝細胞 / 酸化ストレス / AGEs / 活性酸素種 / ミトコンドリア / 酸化ストレス応答 / 抗酸化タンパク質
Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the effects of intracellular glyceraldehyde (GA)-derived advanced glycation end-products (AGEs), named toxic AGEs (TAGE), on the production of reactive oxygen species (ROS). Cell death related to intracellular TAGE accumulation was eliminated in the hepatocyte carcinoma cell line HepG2 by the antioxidant. The intracellular accumulation of TAGE increased ROS production and the mRNA expression of ROS stress response markers. We also investigated the factors responsible for these increases in ROS. Catalase activity did not decrease with the accumulation of TAGE, while mitochondrial membrane depolarization was enhanced in cells treated with GA. These results indicate that TAGE play an important role in mitochondrial abnormalities and increases in ROS production, ultimately leading cell death.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

食生活と密接に関連した生活習慣病の一つである非アルコール性脂肪肝炎(NASH)の発症・進展への治療法は明確に確立されておらず、疾患メカニズムの解明は喫緊の課題である。我々は、TAGEの蓄積と酸化ストレスの増加がNASH患者において観察されることから肝細胞内におけるTAGE蓄積と酸化ストレスの関係について解明を行った。その結果、TAGEが蓄積した細胞内においてはミトコンドリア異常と相関して酸化ストレスが増加し、細胞死を引き起こすことが明らかになった。これらの研究からTAGEの蓄積を抑制することは、NASHの進行を抑制する新たな治療ターゲットとして期待できる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 8 results) Presentation (19 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Suppression of Hepatic Stellate Cell Death by Toxic Advanced Glycation End-Products2021

    • Author(s)
      Takino Jun-ichi、Sato Takuma、Nagamine Kentaro、Sakasai-Sakai Akiko、Takeuchi Masayoshi、Hori Takamitsu
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 44 Issue: 1 Pages: 112-117

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00708

    • NAID

      130007965327

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2021-01-01
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      Takeuchi M, Sakasai-Sakai A, Takata T, Takino JI, Koriyama Y, Kikuchi C, Furukawa A, Nagamine K, Hori T, Matsunaga T.
    • Journal Title

      Biomolecules.

      Volume: 11 Issue: 3 Pages: 387-387

    • DOI

      10.3390/biom11030387

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    • Author(s)
      Le Lan Anh Thi、Chang Phooi Yee、Ando Sayaka、Conrad Thomas M.、Nunose Shohei、Sakai Akiko、Uefune Haruka、Furukohri Asako、Akiyama Masahiro Tatsumi、Maki Hisaji
    • Journal Title

      Genes & Genetic Systems

      Volume: 95 Issue: 2 Pages: 85-93

    • DOI

      10.1266/ggs.19-00008

    • NAID

      130007871342

    • ISSN
      1341-7568, 1880-5779
    • Year and Date
      2020-04-01
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      Takata Takanobu、Sakasai-Sakai Akiko、Takeuchi Masayoshi
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      Diabetology & Metabolic Syndrome

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 54-54

    • DOI

      10.1186/s13098-020-00561-z

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      Sakasai-Sakai Akiko、Takata Takanobu、Takeuchi Masayoshi
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      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Issue: 14 Pages: 4861-4861

    • DOI

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      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 10194-10194

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      Volume: 11 Issue: 7 Pages: 1612-1612

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      Volume: 11 Issue: 2 Pages: 462-462

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      Takata Takanobu、Sakasai-Sakai Akiko、Ueda Tadashi、Takeuchi Masayoshi
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      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 2121-2121

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      10.1038/s41598-019-39202-5

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      Volume: 24(1) Pages: 19-25

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      http://mri-ages.kanazawa-med.labos.ac/one/

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      http://www.kanazawa-med.ac.jp/~souiken/fom/dager/

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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