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Elucidation of the pathological mechanism of Niemann-Pick disease type C caused by abnormalities in ceramide metabolism and drug discovery

Research Project

Project/Area Number 21H02631
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 47040:Pharmacology-related
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

Nakamura Hiroyuki  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (20447311)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywordsセラミド代謝酵素 / ニーマン・ピック病C型 / セラミド代謝
Outline of Research at the Start

ニーマン・ピック病C型 (NPC) は細胞内に遊離コレステロール及びスフィンゴ糖脂質が蓄積し、中枢神経系障害を呈する遺伝病である。本研究ではこれまでに、NPCでは脂質セラミドの代謝異常により、スフィンゴ脂質が細胞内に蓄積することを見出している。さらに、セラミド代謝酵素がNPCの創薬標的となる可能性を見出している。そこで本研究では、NPCにおいてセラミド代謝の異常が生じるメカニズム、セラミド代謝酵素とコレステロール蓄積およびNPC発症との関連性を解析し、NPCの病態発症機構を解明する。さらに、セラミド代謝酵素を標的としたNPCの革新的治療薬の創出を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Niemann-Pick disease type C (NPC) is a lipid storage disorder resulting from mutations in either the NPC1 or NPC2 genes. Loss of function of NPC1 or NPC2 protein causes defects in the intracellular cholesterol trafficking, which results in the accumulation of multiple lipid species in the endosomal/lysosomal compartment. Miglustat has been shown to increase lifespan, delay the onset of neurological dysfunction, and reduce the magnitude of neurological symptoms in NPC animal models, but the therapeutic benefit is limited. In this study, we revealed that ceramide-metabolizing enzymes can be a therapeutic target for NPC. Furthermore, we attempted to develop a ceramide-metabolizing enzyme inhibitor to develop a therapeutic drug for NPC and obtained a new compound.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

セラミド代謝酵素がNPCの治療標的となり得ることを明らかにし、また、セラミド代謝酵素を阻害する新規化合物を得ることに成功した。本研究で着目しているセラミド代謝酵素の阻害は遊離コレステロールの蓄積を軽減でき、また、副作用も少ないことが期待される。従って、今後さらなる誘導体展開を実施することで、これまでにない革新的なNPC治療薬が創出されることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (40 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (30 results) (of which Invited: 5 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Eliglustat exerts anti-fibrotic effects by activating SREBP2 in TGF-β1-treated myofibroblasts derived from patients with idiopathic pulmonary fibrosis2024

    • Author(s)
      Kurumiya E, Iwata M, Kasuya Y, Tatsumi K, Honda T, Murayama T, Nakamura H
    • Journal Title

      Eur J Pharmacol

      Volume: 966 Pages: 176366-176366

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2024.176366

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  • [Journal Article] N-butyldeoxynojirimycin (miglustat) ameliorates pulmonary fibrosis through inhibition of nuclear translocation of Smad2/32023

    • Author(s)
      Nakamura H, Zhou Y, Sakamoto Y, Yamazaki A, Kurumiya E, Yamazaki R, Hayashi K, Kasuya Y, Watanabe K, Kasahara J, Takabatake M, Tatsumi K, Yoshino I, Honda T, Murayama T
    • Journal Title

      Biomed Pharmacother

      Volume: 160 Pages: 114405-114405

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2023.114405

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    • Author(s)
      Iwanaga T, Chiba T, Nakamura M, et al.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 642 Pages: 192-200

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.12.025

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  • [Journal Article] Ceramide kinase knockout ameliorates multiple sclerosis-like behaviors and demyelination in cuprizone-treated mice2022

    • Author(s)
      Tanaka A, Anada K, Yasue M, Honda T, Nakamura H, Murayama T
    • Journal Title

      Life Sci

      Volume: 296 Pages: 120446-120446

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2022.120446

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  • [Journal Article] Effects of ceramide kinase knockout on lipopolysaccharide-treated sepsis-model mice: Changes in serum cytokine/chemokine levels and increased lethality2022

    • Author(s)
      Tanaka A, Honda T, Yasue M, Yamazaki R, Hatakeyama H, Hisaka A, Mashimo M, Kohama T, Nakamura H, Murayama T
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci

      Volume: 150 Issue: 1 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.05.006

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    • Author(s)
      Mashimo M, Kita M, Uno A, Nii M, Ishihara M, Honda T, Gotoh-Kinoshita Y, Nomura A, Nakamura H, Murayama T, Kizu R, Fujii T
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 23 Issue: 5 Pages: 2834-2834

    • DOI

      10.3390/ijms23052834

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    • Author(s)
      Tang Z, Motoyoshi K, Honda T, Nakamura H, Murayama T
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 44 Issue: 10 Pages: 1419-1426

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00204

    • NAID

      130008095785

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2021-10-01
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    • Author(s)
      Ashikawa H, Mogi H, Honda T, Nakamura H, Murayama T
    • Journal Title

      Eur J Pharmacol

      Volume: 896 Pages: 173907-173907

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2021.173907

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      山﨑綾子,本田拓也,中村浩之
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  • [Book] The Lipid 2021年10月号(Vol.32 No.2)2021

    • Author(s)
      中村浩之
    • Total Pages
      116
    • Publisher
      メディカルレビュー社
    • ISBN
      9784779224430
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  • [Remarks] リサーチマップ

    • URL

      https://researchmap.jp/nakamura-hiroyuki

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      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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