The influence of fatty acid composition on the maintenance of mitochondrial quality and the prevention of cardiac disease.
Project/Area Number |
19K11788
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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Research Institution | Gunma University |
Principal Investigator |
Matsui Hiroki 群馬大学, 大学院保健学研究科, 准教授 (20431710)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須永 浩章 足利大学, 工学部, 講師 (10760077)
横山 知行 群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (70312890)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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Keywords | 脂肪酸組成 / 心肥大 / 心不全 / ミトコンドリア / Elovl6 / マイトファジー / 脂肪酸 |
Outline of Research at the Start |
脂肪酸は、生体のエネルギー源や細胞膜の構成成分として重要である反面、肥満や糖尿病患者で見られる高遊離脂肪酸血症は様々な細胞機能障害を引き起こすことが知られている。つまり、生命活動の維持のために必須の栄養素である脂肪酸が、生体の機能異常や疾患にもつながるという相反する問題を抱えている。本研究は、栄養素としての脂肪酸の質に着目することで、生活習慣病である循環器疾患の新たな予防戦略の構築につなげる。
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Outline of Final Research Achievements |
We used a model of transverse aortic constriction (TAC)-induced cardiac hypertrophy in systemic Elovl6-deficient and in cardiomyocyte-specific Elovl6-deficient mice. In controls mice, heart weight/body weight ratio, interstitial fibrosis, and the expression of genes related to cardiac hypertrophy and fibrosis were increased, and left ventricular fractional shortening (FS) was decreased after TAC surgery. On the other hand, these parameters were significantly improved in Elovl6-deficient mice after TAC. As a mechanism, we have shown that a specific lipid altered by Elovl6 deficiency significantly increased the molecule crucial for mitochondrial homeostasis related to mitophagy, resulting in suppressed excessive oxidative stress, inflammatory response, and production of extracellular matrix.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ミトコンドリアは生体エネルギーを作り出す重要な細胞内小器官であり、そのエネルギー基質である脂肪酸との関連は密接である。生体は食事摂取により、多様な脂肪酸を外因性に取り込み、さらにはグルコースからも内因性に脂肪酸を合成するなど、量的・質的にも変動が生じやすい。我々の検討から、Elovl6による脂肪酸組成の変化がミトコンドリア品質の維持に関わることを初めて明らかにした。さらに、心臓のみならず肝臓、骨格筋、腎臓など代謝が活発な臓器において、脂肪酸組成の変化とミトコンドリア品質制御機構の臓器間での共通点を明らかにすることが出来れば、脂肪酸を基盤とした栄養療法など、多様な疾患予防への効果が期待できる。
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Report
(4 results)
Research Products
(26 results)
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[Journal Article] Urinary <scp>FABP1</scp> is a biomarker for impaired proximal tubular protein reabsorption and is synergistically enhanced by concurrent liver injury2021
Author(s)
Kawakami Ryo, Matsui Miki, Konno Ayumu, Kaneko Ryosuke, Shrestha Suman, Sunaga Hiroaki, Hanaoka Hirofumi, Goto Sawako, Hosojima Michihiro, Kabasawa Hideyuki, Obokata Masaru, Koitabashi Norimichi, Matsui Hiroki, Sasaki Tsutomu, Saito Akihiko, Yanagita Motoko, Hirai Hirokazu, Kurabayashi Masahiko, Iso Tatsuya
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Journal Title
The Journal of Pathology
Volume: 255
Issue: 4
Pages: 362-373
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Changes in fatty acid composition by Elovl6 regulates cardiac remodeling through maintenance of mitochondrial integrity2021
Author(s)
Hiroki Matsui, Hiroaki Sunaga, Yogi Umbarawan, Sayaka Tadaki, Nozomi Furukawa, Tatsuya Iso, Norimichi Koitabashi, Takashi Matsuzaka, Hitoshi Shimano, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko Kurabayashi
Organizer
CVMW2020心血管代謝週間 (第37回国際心臓研究学会日本部会)
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[Presentation] Deranged fatty acid composition by Elovl6-knockout induces cardioprotective mechanism during pressure overload: a Potential New Therapeutic Target for Heart Failure2020
Author(s)
忠木 沙耶香, 松井 弘樹, 須永 浩章, 古川 希, 川上 亮, 磯 達也, 小板橋 紀通, 松坂 賢, 島野 仁, 横山 知行, 倉林 正彦
Organizer
第84回日本循環器学会総会・学術集会
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[Presentation] Changes in fatty acid composition by Elovl6 ameliorates pressure overload-induced cardiac remodeling through maintenance of mitochondrial integrity in cardiac myocyte2019
Author(s)
Sayaka Tadaki, Hiroki Matsui, Hiroaki Sunaga, Yogi Umbarawan, Nozomi Furukawa, Tatsuya Iso, Norimichi Koitabashi, Takashi Matsuzaka, Hitoshi Shimano, Masahiko Kurabayashi, Tomoyuki Yokoyama
Organizer
American Heart Association Scientific Session (AHA) 2019
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Int'l Joint Research
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