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Elucidating of the effect of mitochondrial respiratory supercomplex-regulated metabolism and reactive oxygen species on disease/lifespan.

Research Project

Project/Area Number 19K07404
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
Research InstitutionJosai University

Principal Investigator

Shiba Sachiko  城西大学, 薬学部, 助教 (70633824)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 和博  埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (30343461)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsミトコンドリア / 遺伝子改変マウス / 糖代謝 / 脂質代謝 / エストロゲン応答遺伝子 / COX7RP
Outline of Research at the Start

近年、食の欧米化、身体活動量の低下によるエネルギー収支バランスが崩れ、内分泌作用の破綻が原因となり、肥満、糖尿病、脂質異常、動脈硬化などの生活習慣病が増加している。生活習慣病は加齢とともに増加する特徴を有し、骨粗鬆症、サルコペニアなどの加齢性疾患とも密接に関与し、細胞内小器官のミトコンドリアの関わりが注目されているが、これら疾患の病態に生ずる代謝性変化の全貌は明確になっていない。申請者らが同定・単離したCOX7RPは、哺乳類においてミトコンドリアの電子伝達系の超複合体形成促進因子として機能することが判明していることからもメカニズムを明らかにし、寿命・疾患との関係を解明し、臨床応用を目指す。

Outline of Final Research Achievements

In the genetically modified mice with alteration of mitochondrial respiratory supercomplex-promoting factor, COX7RP, several inflammation-related markers were affected. In a rat model of nonalcoholic steatohepatitis (NASH) which is closely related to lifestyle-related diseases and exhibits morphological and functional alteration of mitochondria, nitrite administration improved the pathological phenotypes through suppression of reactive oxygen species (ROS)-generating signals. In addition, eicosapentaenoic acid (EPA) enhanced ROS production and reduced the viability in prostate cancer cells. These results implicate a close relationship between mitochondrial metabolism, ROS generation, and dietary factors in lifestyle-related diseases and aging, which may be useful for new preventive and therapeutic medicine.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミトコンドリアはエネルギー産生の主要な役割を担っている。一方で、酸化ストレスの原因となる活性酸素の主要な発生源にもなっており、加齢・老化や生活習慣病において重要な役割を担うと考えられている。本研究によって、生活習慣病、老化などにおけるミトコンドリア代謝、ROS 制御と食餌性因子の密接な関連が示され、加齢・老化や生活習慣病等の病因解明と新たな予防・治療法への応用が期待され、社会的にもこれら疾患の改善や健康維持などに資すると期待できる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Beneficial effects of dietary nitrite on a model of nonalcoholic steatohepatitis induced by high-fat/high-cholesterol diets in SHRSP5/Dmcr rats: A preliminary study.2022

    • Author(s)
      Kunihiro Sonoda, Yuka Kono, Kazuya Kitamori, Kazuo Ohtake, Sachiko Shiba, Keizo Kasono, Jun Kobayashi.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci.

      Volume: 8;23(6) Issue: 6 Pages: 2931-2931

    • DOI

      10.3390/ijms23062931

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 高齢者に不足しがちな微量栄養素の補充による認知機能低下予防効果の検討~亜鉛と認知症の関連~(第2報).2021

    • Author(s)
      加園恵三、柴 祥子、大竹一男、加藤勇太.
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 5巻 第12号(通巻68号)11月号 Pages: 54-59

    • NAID

      40022757908

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] 高齢者に不足しがちな微量栄養素の補充による認知機能低下予防効果の検討(第2報)2021

    • Author(s)
      加園恵三、糸井郁美、本松 茂、柴 祥子、大竹一男、加藤勇太
    • Journal Title

      地域ケアリング

      Volume: 23(2) Pages: 60-65

    • NAID

      40022635204

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] Vitamin K-dependent γ-glutamyl carboxylase in Sertoli cells is essential for male fertility in mice.2021

    • Author(s)
      Sachiko Shiba, Kazuhiro Ikeda, Kuniko Horie-Inoue, Kotaro Azuma, Tomoka Hasegawa, Norio Amizuka, Tomoaki Tanaka, Toshihiko Takeiwa, Yasuaki Shibata, Takehiko Koji, Satoshi Inoue
    • Journal Title

      Mol Cell Biol.

      Volume: 41(4) Issue: 4 Pages: 404-20

    • DOI

      10.1128/mcb.00404-20

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 高齢者に不足しがちな微量栄養素の補充による認知機能低下予防効果の検討~亜鉛と認知症の関連~2020

    • Author(s)
      加園恵三、柴祥子、大竹一男、加藤勇太
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 4(通巻46) Pages: 1-2

    • NAID

      40022457178

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      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] 低酸素環境下トレーニングでの魚油濃縮物摂取によるヘモレオロジー的検討2020

    • Author(s)
      櫛部静二、 小林 悟、新井尚之、浜崎 景、野部浩司、竹之内康広、柴 祥子、大竹一男、白幡 晶、加園恵三
    • Journal Title

      日本脂質栄養学会

      Volume: 9(2) Pages: 127-135

    • NAID

      130007966463

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  • [Journal Article] 高齢者に不足しがちな微量栄養素の補充による認知機能低下予防効果の検討2020

    • Author(s)
      加園恵三、糸井郁美、本松茂、高村亜矢乃、柴祥子、大竹一男、加藤勇太
    • Journal Title

      地域ケアリング

      Volume: 22 Pages: 67-71

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      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] Contribution of Pyk2 pathway and reactive oxygen species (ROS) to the anti-cancer effects of eicosapentaenoic acid (EPA) in PC3 prostate cancer cells2020

    • Author(s)
      Oono Keiichi、Ohtake Kazuo、Watanabe Chie、Shiba Sachiko、Sekiya Takashi、Kasono Keizo
    • Journal Title

      Lipids in Health and Disease

      Volume: 19 Issue: 1

    • DOI

      10.1186/s12944-019-1122-4

    • NAID

      120006808543

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  • [Journal Article] 高齢者に不足しがちな微量栄養素の補充による認知機能低下予防効果の検討~亜鉛と認知症の関連~2020

    • Author(s)
      加園恵三、柴祥子、大竹一男、加藤勇太
    • Journal Title

      細胞

      Volume: 52

    • NAID

      40022457178

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  • [Journal Article] Hormonal Regulation of Patient-Derived Endometrial Cancer Stem-like Cells Generated by Three-Dimensional Culture2019

    • Author(s)
      Shiba Sachiko、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Shintani Daisuke、Okamoto Koji、Horie-Inoue Kuniko、Hasegawa Kosei、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 160 Issue: 8 Pages: 1895

    • DOI

      10.1210/en.2019-00362

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] エストロゲン応答遺伝子Ebag9欠損マウスにおける骨形成低下とオートファジー制御2021

    • Author(s)
      東 浩太郎、池田和博、柴 祥子、佐藤 航、堀江公仁子、田中伸哉、井上 聡.
    • Organizer
      第39回日本骨代謝学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 社会人基礎力および学生の自己評価を用いたプロジェクト基盤型学習による学習効果の評価2021

    • Author(s)
      秋元祐佳里、小島 裕、村田 勇、高橋直仁、関 智宏、柴 祥子、井上 裕、上田秀雄、白幡 晶、関 俊暢.
    • Organizer
      第6回日本薬学教育学会大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] エストロゲン応答遺伝子Ebag9欠損マウスにおける骨脆弱化とその分子メカニズム2020

    • Author(s)
      東 浩太郎, 柴 祥子, 池田和博, 佐藤航, 堀江公仁子, 田中伸哉, 井上 聡
    • Organizer
      第40回日本骨形態計測学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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