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Determination of susceptibility factors in multiple chemical sensitivity due to exposure to volatile organic compounds and development of their treatment

Research Project

Project/Area Number 21H03181
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
Research InstitutionWakayama Medical University

Principal Investigator

Ohta Shigeru  和歌山県立医科大学, 薬学部, 教授 (60160503)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐能 正剛  和歌山県立医科大学, 薬学部, 准教授 (00552267)
古武 弥一郎  広島大学, 医系科学研究科(薬), 教授 (20335649)
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: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywords化学物質過敏症 / 揮発性有機化合物 / 匂い物質 / 嗅上皮 / 薬物代謝酵素
Outline of Research at the Start

化学物質過敏症の中には、匂い物質となる揮発性有機化合物の室内曝露により、脳神経系への健康影響を呈することが知られている。その発症には個人差があり、そのメカニズムは十分に分かっていない。その決定要因を明らかとするため、化学物質による嗅上皮における嗅覚受容体の活性化における薬物代謝酵素の寄与を調べる。これは、化学物質の使用基準の設定、化学物質過敏症の診断マーカーや治療薬の開発に貢献できる。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we revealed that drug (xenobiotic)-metabolizing enzymes are expressed in mouse olfactory epithelium and nasal mucus (nasal lavage fluid), and are involved in metabolic reactions of volatile organic compounds with aldehydes, which are common odorants. Furthermore, the activity was also confirmed in humans, and individual differences were observed. The results suggest that metabolism in nasal tissue may be a factor in the susceptibility to odor-based multiple chemical sensitivity to volatile organic compounds, although the relevance to odor sensitivity needs to be evaluated in the future.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究を通して、鼻組織における揮発性有機化合物の異物代謝能が、その匂いに基づく化学物質過敏症の感受性を決めている可能性が示唆された。化学物質過敏症においては、検査所見から原因物質を早期に特定し、室内環境から排除することが重要な位置づけとなるが、根本的な薬物治療が確立していない中で、薬物代謝活性を指標とした診断や、薬物代謝酵素の制御による新規治療法の確立に貢献でき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

    (18 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

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  • [Journal Article] Involvement of aldehyde oxidase in the metabolism of aromatic and aliphatic aldehyde-odorants in the mouse olfactory epithelium2022

    • Author(s)
      Takaoka N, Sanoh S, Ohta S, Esmaeeli M, Leimkuhler S, Kurosaki M, Terao M, Garattini E, Kotake Y.
    • Journal Title

      Arch Biochem Biophys.

      Volume: 715 Pages: 109099-109099

    • DOI

      10.1016/j.abb.2021.109099

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  • [Presentation] マウスとヒトの嗅上皮におけるアルデヒド匂い成分の代謝と医薬品成分による阻害2024

    • Author(s)
      高岡 尚輝,佐能 正剛,Kurosaki Mami,Terao Mineko,Garattini Enrico,酒谷 英樹,村上 大地,河野 正充,保富 宗城,太田 茂
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
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  • [Presentation] マウス嗅上皮におけるアルデヒド代謝酵素の発現プロファイルと揮発性アルデヒド代謝活性2023

    • Author(s)
      高岡 尚輝,佐能正剛,古武 弥一郎,Mami Kurosaki, Mineko Terao, Enrico Garattini, 太田 茂,
    • Organizer
      フォーラム2023衛生薬学・環境トキシコロジー
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  • [Presentation] Metabolism of aldehyde odorants by nasal aldehyde-metabolizing enzymes and their inhibition by drugs2023

    • Author(s)
      Takaoka N, Sanoh S, Kurosaki M, Terao M, Gratattini E, Ohta S
    • Organizer
      2023 ICCP450/JSSX International Joint Meeting
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 嗅上皮と鼻粘液におけるアルデヒド揮発性有機化合物の代謝活性2022

    • Author(s)
      高岡 尚輝 , 佐能 正剛 ,古武 弥一郎,Mariam Esmaeeli,Silke Leimkuhler,Mami Kurosaki,Mineko Terao,Enrico Garattini,酒谷 英樹,村上 大地,河野 正充,保富 宗城, 太田 茂
    • Organizer
      フォーラム2022衛生薬学・環境トキシコロジー
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  • [Presentation] Metabolic activities of aldehyde volatile organic compounds in olfactory epithelium and nasal mucus2022

    • Author(s)
      Naoki Takaoka , Seigo Sanoh , Yaichiro Kotake, Mariam Esmaeeli, Silke Leimkuhler, Mami Kurosaki, Mineko Terao, Enrico Garattini, Hideki Sakatani, Daichi Murakami, Masamitsu Kono, Muneki Hotomi, Shigeru Ohta
    • Organizer
      2022 Japan/Korea Joint Symposium on Pharmaceutical Health Science and Environmental Toxicology
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 嗅上皮と鼻粘液に存在する異物代謝酵素によるアルデヒド匂い物質の代謝2022

    • Author(s)
      高岡 尚輝 , 佐能 正剛 ,古武 弥一郎,Mariam Esmaeeli,Silke Leimkuhler,Mami Kurosaki,Mineko Terao,Enrico Garattini,酒谷 英樹,村上 大地,河野 正充,保富 宗城, 太田 茂
    • Organizer
      第16回次世代を担う若手のための医療薬科学シンポジウム
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  • [Presentation] 薬物代謝における非P450酵素の関与と創薬における in vitro/in vivo 評価:アルデヒド酸化酵素の関与2022

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      佐能 正剛
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    • Author(s)
      佐能 正剛
    • Organizer
      令和4年度内外環境応答・代謝酵素研究会
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  • [Presentation] マウス嗅上皮に存在する薬物代謝酵素によるアルデヒド基を有する匂い成分の酸化代謝2022

    • Author(s)
      高岡 尚輝,佐能 正剛,太田 茂,Esmaeeli Mariam,Leimkuhler Silke,Kurosaki Mami,Terao Mineko,Garattini Enrico,古武 弥一郎
    • Organizer
      日本薬学会第142回年会
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  • [Presentation] 嗅上皮アルデヒド酸化酵素による揮発性有機化合物の代謝2021

    • Author(s)
      高岡 尚輝,佐能 正剛,太田 茂,Esmaeeli Mariam,Leimkuhler Silke,Kurosaki Mami,Terao Mineko,Enrico Garattini,古武 弥一郎
    • Organizer
      フォーラム2021衛生薬学・環境トキシコロジー
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] シトクローム P450 とアルデヒド酸化酵素の肝外組織における生理機能2021

    • Author(s)
      佐能 正剛
    • Organizer
      日本薬物動態学会第36回年会
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    • Invited
  • [Remarks] 和歌山県立医科大学薬学部・衛生薬学研究室ホームページ

    • URL

      https://www.wakayama-med.ac.jp/pharm/ohtalab/

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

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