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Elucidation of the formation principle of pathologically specific protein complexes and application to amyotrophic diseases

Research Project

Project/Area Number 20K16008
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47040:Pharmacology-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Nishiyama Kazuhiro  九州大学, 薬学研究院, 講師 (60810116)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
KeywordsTRPC3 / NOX2 / タンパク質間相互作用 / TRPC6 / 筋萎縮
Outline of Research at the Start

申請者は、受容体作動性/脂質作動性カチオンチャネルTRPC3の心臓リモデリングにおける役割に着目し、TRPC3と活性酸素生成酵素 (Nox2)との複合体形成を介した過剰な活性酸素の産生がマウス・ラットの心筋細胞萎縮や間質の線維化を形成する引き金となることを見出してきた。興味深いことに、TRPC3-Nox2複合体形成による筋萎縮は心臓だけにとどまらず、同じ赤筋である骨格筋typeI線維の萎縮にも関与する可能性が新たに示されてきた。そこで本研究では、哺乳動物個体の赤筋萎縮(衰弱)に着目し、その根底にあるTRPC3-Nox2複合体の形成機構を解明する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we elucidated the role of the TRPC3-Nox2 complex in amyotrophic disease. We verified the effectiveness of ibudilast for mdx mice. Ibudilast administration reduced pseudohypertrophy of the soleus muscle in mdx mice, but did not affect body weight or muscle weight in wild-type mice. Ibudilast reduced the expression of MuRF1, a marker for muscle atrophy in mdx mice. Ibudilast improved Hanging time and muscle damage marker levels in mdx mice. These results indicate that the TRPC3-Nox2 complex may be involved in amyotrophic disease.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、mdxマウスにイブジラストを投与することでSMの重量が減少した。また、筋萎縮マーカーであるMuRF1の発現量が減少した。加えて筋損傷の指標であるCK値が低下することが明らかとなった。さらに、筋力の試験であるHanging wire testの成績がイブジラスト投与により改善したことから、イブジラストが筋損傷や筋力の低下を抑制していることが示唆された。本研究の結果からTRPC3チャネルの関与が示唆されている疾患モデルに対する治療効果を検討することで、治療法の確立とともに病態メカニズムの解明につながることが期待される

Report

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

    (15 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Queen Mary University of London(英国)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Redox-dependent internalization of the purinergic P2Y6 receptor limits colitis progression2022

    • Author(s)
      Nishiyama Kazuhiro、Nishimura Akiyuki、Shimoda Kakeru、Tanaka Tomohiro、Kato Yuri、Shibata Takahiro、Tanaka Hiroshi、Kurose Hitoshi、Azuma Yasu-Taka、Ihara Hideshi、Kumagai Yoshito、Akaike Takaaki、Eaton Philip、Uchida Koji、Nishida Motohiro
    • Journal Title

      Science Signaling

      Volume: 15 Issue: 716 Pages: 716-716

    • DOI

      10.1126/scisignal.abj0644

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cardiac robustness regulated by reactive sulfur species2022

    • Author(s)
      Nishimura Akiyuki、Tanaka Tomohiro、Kato Yuri、Nishiyama Kazuhiro、Nishida Motohiro
    • Journal Title

      Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition

      Volume: 70 Issue: 1 Pages: 1-6

    • DOI

      10.3164/jcbn.21-84

    • NAID

      130008139104

    • ISSN
      0912-0009, 1880-5086
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Deletion of TRPC3 or TRPC6 Fails to Attenuate the Formation of Inflammation and Fibrosis in Non-alcoholic Steatohepatitis2021

    • Author(s)
      Nishiyama Kazuhiro、Toyama Chiemi、Kato Yuri、Tanaka Tomohiro、Nishimura Akiyuki、Nagata Ryu、Mori Yasuo、Nishida Motohiro
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 44 Issue: 3 Pages: 431-436

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00903

    • NAID

      130007993444

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2021-03-01
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modulation of P2Y6R expression exacerbates pressure overload-induced cardiac remodeling in mice2020

    • Author(s)
      Shimoda Kakeru、Nishimura Akiyuki、Sunggip Caroline、Ito Tomoya、Nishiyama Kazuhiro、Kato Yuri、Tanaka Tomohiro、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Tsuda Makoto、Nishida Motohiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 13926-13926

    • DOI

      10.1038/s41598-020-70956-5

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      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Canonical Transient Receptor Potential Channels and Vascular Smooth Muscle Cell Plasticity2020

    • Author(s)
      Nishida Motohiro、Tanaka Tomohiro、Mangmool Supachoke、Nishiyama Kazuhiro、Nishimura Akiyuki
    • Journal Title

      Journal of Lipid and Atherosclerosis

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 124-124

    • DOI

      10.12997/jla.2020.9.1.124

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] TRPC3-based protein signaling complex as a therapeutic target of myocardial atrophy2020

    • Author(s)
      Nishiyama K, Tanaka T, Nishimura A, Nishida M
    • Journal Title

      Current molecular pharmacology

      Volume: - Issue: 2 Pages: 123-131

    • DOI

      10.2174/1874467213666200407090121

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 「TRPC3-Nox2 複合体形成を標的とした COVID-19 新規治療薬の探索」2021

    • Author(s)
      友清大樹、加藤百合、西山和宏、西村明幸、田中智弘、日下部宜宏、神谷典穂、今井由美子、伊吹裕子、諫田泰成、西田基宏
    • Organizer
      日本酸化ストレス学会東海支部 第9回学術集会
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  • [Presentation] 「TRPC3-Nox2複合体形成による筋萎縮制御」2021

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      加藤百合、西山和宏、田中智弘、西村明幸、西田基宏
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      第126回日本解剖学会総会/第98回日本生理学会大会合同大会
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  • [Presentation] 「COVID-19重症化機構の解明及び予防・治療を目指したグリーンファルマ研究」2021

    • Author(s)
      友清大樹、加藤百合、西村明幸、西山和宏、田中智弘、日下部宜宏、神谷典穂、今井由美子、朝倉宏、伊吹裕子、諫田泰成、西田基宏
    • Organizer
      日本薬学会年会
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  • [Presentation] 「システイン修飾を介したGPCRのタンパク質品質管理機構の解明」2021

    • Author(s)
      西山和宏、西村明幸、柴田貴広、内田浩二、西田基宏
    • Organizer
      第74回日本酸化ストレス学会/第21回日本NO学会合同学術集会
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  • [Presentation] 「システインSH修飾を介したGPCRの新奇タンパク質内在化機構」2021

    • Author(s)
      西山 和宏、西村 明幸、下田 翔、田中 智弘、加藤 百合、柴田 貴広、内田 浩二、西田 基宏
    • Organizer
      日本薬学会薬理系部会主催「生体機能と創薬シンポジウム2021」
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  • [Presentation] ミトコンドリア品質管理を標的とした炎症性腸疾患治療2020

    • Author(s)
      阿部 愛杜、西山 和宏、田中 智弘 、西村 明幸、加藤 百合、西田 基宏
    • Organizer
      臨床薬理学会
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  • [Presentation] 活性イオウによる心筋の頑健性制御2020

    • Author(s)
      西村明幸、西田基宏、西山和宏、加藤百合、田中智弘
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
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      2020 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] COVID-19 治療薬2021

    • Inventor(s)
      西田基宏、加藤百合、西山和宏、朝倉宏、諫田泰成
    • Industrial Property Rights Holder
      西田基宏、加藤百合、西山和宏、朝倉宏、諫田泰成
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2023-01-30  

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