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Identification of signal transduction pathways by Which Taurine Mitigates the Radiation-Induced Cellular Damages

Research Project

Project/Area Number 20K08120
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionSuzuka University of Medical Science

Principal Investigator

Yamashita Takenori  鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 准教授 (10410937)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 有馬 寧  鈴鹿医療科学大学, 医療科学研究科, 教授 (30263015)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsタウリン / タウリントランスポーター / 放射線影響緩和 / toll-like receptor / TNF-α / TLRファミリー / 放射線損傷緩和 / シグナル伝達経路
Outline of Research at the Start

放射線曝露による細胞損傷をタウリンが緩和するシグナル伝達経路を解明することは、新たな創薬開発につながることから非常に重要である。本研究の目的は、ヒトへの放射線被ばく影響の緩和にタウリンを応用するための研究基盤を確立することである。

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to shed light on the mechanism accounting for the radioprotective and radiation-mitigating effect of taurine. Mouse models of the radiation-induced gastrointestinal syndrome were established in TauT+/+ and TauT-/- mice by whole-body X-irradiation. We examined the 30-day survival rate, the toll-like receptor (TLR), TNF-α, Ki67, and PCNA+ cells in the small intestine. The survival rate of TauT-/- mice was significantly lower than that of TauT+/+ mice. The TNF-α of TauT-/- mice was increased than that of TauT+/+ mice. Additionally, there were significantly fewer TLR4, Ki67, and PCNA+ cells in TauT-/- mice than in TauT+/+ mice. These data indicated that TauT and TLR4 played a key role in mediating the radioprotective and radiation-mitigating effect of taurine.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果として、放射線暴露後のクリプト周囲マクロファージにおけるTLRファミリーについて検討したところ、特にTLR4発現がTauT-/-マウスで低下し、腸上皮幹細胞の増殖能力低下と一致することを見出した。本研究から、タウリントランスポーター欠損によるタウリンの欠乏は、 TLRを介したシグナル伝達経路、ROSの生成、細胞死経路を効果的に調節することができず、放射線曝露による腸上皮幹細胞の増殖能力低下につながった可能性が考えられる。このように放射線による細胞損傷をタウリンが調節する分子機構の一部を示したことで、ヒトへの放射線による細胞損傷軽減への応用が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 2021 2020

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

  • [Journal Article] Taurine Deficiency in Tissues Aggravates Radiation-Induced Gastrointestinal Syndrome2022

    • Author(s)
      Yamashita Takenori、Kato Toshihiro、Isogai Tamami、Gu Yeunhwa、Ito Takashi、Ma Ning
    • Journal Title

      Adv Exp Med Biol.

      Volume: 1370 Pages: 113-120

    • DOI

      10.1007/978-3-030-93337-1_10

    • ISBN
      9783030933364, 9783030933371
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Taurine and Its Anticancer Functions: In Vivo and In Vitro Study2022

    • Author(s)
      Ma Ning、He Feng、Kawanokuchi Jun、Wang Guifeng、Yamashita Takenori
    • Journal Title

      Adv Exp Med Biol.

      Volume: 1370 Pages: 121-128

    • DOI

      10.1007/978-3-030-93337-1_11

    • ISBN
      9783030933364, 9783030933371
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Characterization of Bone Tissue and Bone Morphology in Taurine Transporter Knockout Mice2022

    • Author(s)
      Kato Toshihiro、Ma Ning、Ito Takashi、Nishimura Akinobu、Sudo Akihiro、Yamashita Takenori
    • Journal Title

      Adv Exp Med Biol.

      Volume: 1370 Pages: 205-213

    • DOI

      10.1007/978-3-030-93337-1_20

    • ISBN
      9783030933364, 9783030933371
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Taurine deficiency in tissues aggravates radiation-induced gastrointestinal syndrome2022

    • Author(s)
      Yamashita T, Kato T, Isogai T, Gu Y, Ito T, Ma N
    • Journal Title

      Adv Exp Med Biol

      Volume: in press

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Bone Tissue and Bone Morphology in Taurine Transporter Knockout Mice2022

    • Author(s)
      Kato T, Yamashita T, Ito T, Nishimura A, Fukuda A, Kato K, Ma N
    • Journal Title

      Adv Exp Med Biol

      Volume: in press

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Taurine and its anti-cancer functions: in vivo2022

    • Author(s)
      Ma N, He F, Kawanokuchi J, Wang G, Yamashita T
    • Journal Title

      Adv Exp Med Biol

      Volume: in press

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タウリン欠乏は放射線曝露による小腸損傷を悪化させる2023

    • Author(s)
      山下剛範,加藤俊宏,川ノ口潤,伊藤崇志,具然和,有馬寧
    • Organizer
      第9回国際タウリン研究会日本部会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 老化に伴う脳機能障害に対するタウリン投与と鍼灸の併用効果と機序解析の試み2023

    • Author(s)
      松岡慶弥、川ノ口潤,長岡伸征,山下剛範,有馬寧
    • Organizer
      第9回国際タウリン研究会日本部会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] タウリン欠乏は放射線曝露による細胞損傷をもたらす2022

    • Author(s)
      山下剛範, 磯貝珠美, 加藤俊宏, 川ノ口潤, 伊藤崇志, 具然和, 有馬寧
    • Organizer
      第8回国際タウリン研究会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 若齢期おける骨密度とタウリン欠乏の関連2022

    • Author(s)
      加藤俊宏,山下剛範, 伊藤崇志, 西村明展, 有馬寧
    • Organizer
      第8回国際タウリン研究会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] タウリン欠乏が放射線曝露によるマウス腸上皮の増殖に与える影響2021

    • Author(s)
      山下剛範、磯貝珠美、加藤俊宏、伊藤崇志、具然和、有馬寧
    • Organizer
      第7回国際タウリン研究会日本部会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] マイクロCTを用いたタウリントランスポーターノックアウトマウスの三次元骨形態計測2021

    • Author(s)
      加藤俊宏, 山下剛範, 西村明展, 加藤公, 伊藤崇志, 有馬寧
    • Organizer
      第7回国際タウリン研究会日本部会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Book] 放射線曝露による細胞損傷とタウリン2020

    • Author(s)
      山下剛範、加藤俊宏、磯貝珠美、小松悠太、具然和、馬寧
    • Publisher
      Japanese Journal of Taurine Research. Vol.6
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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