• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Elucidation of the molecular mechanism and pathophysiology of Niemann-Pick disease type C by a multifaceted approach

Research Project

Project/Area Number 21K07814
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Maekawa Masamitsu  東北大学, 大学病院, 准教授 (70572882)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 眞野 成康  東北大学, 大学病院, 教授 (50323035)
佐藤 紀宏  東北大学, 大学病院, 助教 (50770723)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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)
Keywordsニーマンピック病C型 / メタボロミクス / プロテオミクス / LC-MS/MS / 脂質 / マルチオミクス / 疾患代謝 / 創薬標的探索 / 脂質生理 / 新奇脂質 / 生理機能解析
Outline of Research at the Start

ニーマンピック病C型 (NPC) は、進行性の中枢神経脱落を伴う常染色体劣性遺伝性疾患である。申請者は、本疾患のバイオマーカー探索を進め、新奇脂質PPCSを見出した。本分子はリゾリン脂質類と共通の分子構造を有していたが、その生理機能や代謝経路は未だわかっていない。このほかにもNPC病態分子機構、病態生理の未開領域と治療上のアンメットニーズが存在する。そこで本研究では、オミクス解析等を活用したNPC病態分子機構の解析と新奇分子に着目した生理機能解析により新たな創薬標的の探索を行う。本研究を通じて、NPC病態を多面的に解明することにより、NPC克服の新たな基盤構築を行う。

Outline of Final Research Achievements

We analyzed the molecular pathology of Niemann-Pick disease type C (NPC) in model cells with the aim of discovering new drug targets. “Lipidome” ; We found decreased production of several steroid hormones by LC-MS/MS analysis. We have improved the sensitivity of the analytical method by using basic mobile phases. “Proteome” ; More than 4000 proteins were identified, and approximately 50 proteins that increased or decreased more than 2-fold were identified. Ferotosis was explored as a characteristic pathway. “Metabolome” ; Approximately 70 proteins were identified that increased more than 2-fold or decreased less than 0.5-fold. Amino acid metabolism was explored as a characteristic pathway. “Summary”; Variable metabolic pathways were considered to be possible molecular mechanisms of drug targets.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ニーマンピック病C型 (NPC) は、進行性の中枢神経脱落を伴う常染色体劣性遺伝性疾患である。病態分子機構は明らかでなく、治療上のアンメットニーズも存在することから、本研究では、NPC分子病態機構を多面的に解明した。ステロイドホルモン代謝は、発育不全との関連も示唆される。プロテオームによりフェロトーシスの変動が明らかとなり、細胞死との関連が示唆された。アミノ酸代謝の変化も明らかにとなった。こうした多くの代謝変化は、NPCの新たな創薬標的となることが期待され、今後、本研究の成果を基にした発展が期待される。

Report

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

    (26 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 8 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Global Proteomics for Identifying the Alteration Pathway of Niemann?Pick Disease Type C Using Hepatic Cell Models2023

    • Author(s)
      Miyoshi Keitaro、Hishinuma Eiji、Matsukawa Naomi、Shirasago Yoshitaka、Watanabe Masahiro、Sato Toshihiro、Sato Yu、Kumondai Masaki、Kikuchi Masafumi、Koshiba Seizo、Fukasawa Masayoshi、Maekawa Masamitsu、Mano Nariyasu
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 21 Pages: 15642-15642

    • DOI

      10.3390/ijms242115642

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] LC-MS/MS for Endogenous Metabolites for Developing Diagnostic Biomarkers of Niemann-Pick Diseases2023

    • Author(s)
      前川 正充、眞野 成康
    • Journal Title

      Proteome Letters

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 19-33

    • DOI

      10.14889/jpros.8.1_19

    • ISSN
      2432-2776
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Searching, Structural Determination, and Diagnostic Performance Evaluation of Biomarker Molecules for Niemann–Pick Disease Type C Using Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry2022

    • Author(s)
      Maekawa Masamitsu、Mano Nariyasu
    • Journal Title

      Mass Spectrometry

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: A0111-A0111

    • DOI

      10.5702/massspectrometry.A0111

    • ISSN
      2186-5116, 2187-137X
    • Year and Date
      2022-12-23
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a Highly Sensitive and Rapid Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometric Method Using a Basic Mobile Phase Additive to Determine the Characteristics of the Urinary Metabolites for Niemann–Pick Disease Type C2022

    • Author(s)
      Maekawa Masamitsu、Miyoshi Keitaro、Narita Aya、Sato Toshihiro、Sato Yu、Kumondai Masaki、Kikuchi Masafumi、Higaki Katsumi、Okuyama Torayuki、Eto Yoshikatsu、Sakamaki Hiroshi、Mano Nariyasu
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 45 Issue: 9 Pages: 1259-1268

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00185

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2022-09-01
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Metabolic Alteration Analysis of Steroid Hormones in Niemann?Pick Disease Type C Model Cell Using Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry2022

    • Author(s)
      Abe Ai、Maekawa Masamitsu、Sato Toshihiro、Sato Yu、Kumondai Masaki、Takahashi Hayato、Kikuchi Masafumi、Higaki Katsumi、Ogura Jiro、Mano Nariyasu
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 8 Pages: 4459-4459

    • DOI

      10.3390/ijms23084459

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cutting‐edge LC-MS/MS applications in clinical mass spectrometry: Focusing on analysis of drugs and metabolites2022

    • Author(s)
      Maekawa Masamitsu、Mano Nariyasu
    • Journal Title

      Biomedical Chromatography

      Volume: online Issue: 5 Pages: 35347-35347

    • DOI

      10.1002/bmc.5347

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] LC/MS/MSによるターゲットメタボローム解析を用いたニーマンピック病C型モデル細胞における代謝変動解析2024

    • Author(s)
      渡邊真広, 三好慶太郎, 加藤みどり, 深澤征義, 前川正充, 眞野成康
    • Organizer
      日本薬学会第144年会 (横浜)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ニーマンピック病C型病態分子機構の解明に向けたモデル細胞によるプロテオーム変動解析2024

    • Author(s)
      三好慶太郎, 前川正充, 菱沼英史, 松川直美, 小柴生造, 深澤征義, 眞野成康
    • Organizer
      日本薬学会第144年会 (横浜)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] LC/MS/MSを用いた疾患バイオマーカーの同定と性能評価に関する研究2023

    • Author(s)
      前川正充, 眞野成康
    • Organizer
      日本分析化学会第72年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 液体クロマトグラフィー/ タンデム質量分析法を用いたニーマンピック病C型モデル細胞内 メタボローム変動解析の基礎検討2023

    • Author(s)
      渡邊 真広, 三好 慶太郎, 加藤 みどり, 深澤 征義, 前川 正充, 眞野成康
    • Organizer
      第20回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム 2023年8月31日
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of diagnostic biomarkers for Niemann-Pick diseases and the improvement of the simultaneous analysis methods2023

    • Author(s)
      Masamitsu Maekawa, Keitaro Miyoshi, Nariyasu Mano
    • Organizer
      9th Asia-Oceania Mass Spectrometry Conference and 20th the Annual Meeting of the Korean Society for Mass Spectrometry (AOMSC-KSMS 2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 疾患バイオマーカー探索を指向した内因性代謝物のLC/MS/MS分析研究2023

    • Author(s)
      前川 正充, 眞野 成康
    • Organizer
      日本プロテオーム学会2023年大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 質量分析技術を用いるニーマンピック病C型の新規バイオマーカー開発2023

    • Author(s)
      前川正充, 眞野成康
    • Organizer
      日本医療検査科学会第37回春季セミナー
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法を用いたニーマンピック病C型モデル細胞内メタボローム変動解析の基礎検討2023

    • Author(s)
      渡邊真広, 三好慶太郎, 加藤みどり, 深澤征義, 前川正充, 眞野成康
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 液体クロマトグラフィー/質量分析法を用いる内因性代謝物の変動解析と各種疾患バイオマーカー探索2023

    • Author(s)
      前川正充
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 「ニーマンピック病の新規バイオマーカー ~タンデムマス分析による検査法開発と診断性能~」2022

    • Author(s)
      前川正充
    • Organizer
      第69回日本臨床検査医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法を活用したニーマンピック病C型のバイオマーカー分析研究2022

    • Author(s)
      前川正充, 眞野成康
    • Organizer
      第33回クロマトグラフィー科学会議
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] LC/MS/MSによる脂質・代謝物分析の各種バイオマーカー探索への応用2022

    • Author(s)
      前川正充, 眞野成康
    • Organizer
      第48回BMSコンファレンス
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法を用いたニーマンピック病C型モデル細胞内プロテオーム変動解析2022

    • Author(s)
      第19回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • Organizer
      第19回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] LC/MS/MSを用いるニーマンピック病C型モデル細胞における ステロイドホルモンの代謝変動解析2022

    • Author(s)
      阿部 愛, 前川正充, 佐藤紀宏, 佐藤裕, 公文代將希, 高橋勇人, 菊地正史, 檜垣克美, 小倉次郎, 眞野成康
    • Organizer
      第47回日本医用マススペクトル学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ニーマンピック病C型モデル細胞内プロテオーム変動解析の基礎検討2022

    • Author(s)
      三好慶太郎, 前川正充, 菱沼英史, 松川直美, 小柴生造, 深澤征義, 眞野成康
    • Organizer
      第34回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 尿中抱合型コレステロール代謝物の質量分析研究2022

    • Author(s)
      前川正充
    • Organizer
      第7回日本医用マススペクトル学会東部会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 臨床検体における最新型LC-MS/MSによる脂質測定と解析2022

    • Author(s)
      前川正充
    • Organizer
      第64回日本脂質生化学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 質量分析を活用したニーマンピック病バイオマーカー候補分子の構造決定と性能評価2022

    • Author(s)
      前川正充
    • Organizer
      第70回質量分析総合討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] ニーマンピック病C型(NPC)診療ガイドライン 〈2023〉2023

    • Author(s)
      日本先天代謝異常学会
    • Total Pages
      71
    • Publisher
      診断と治療社
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Book] ニーマンピック病C型(NPC)診療ガイドライン20232023

    • Author(s)
      前川正充
    • Total Pages
      71
    • Publisher
      株式会社 診断と治療社
    • ISBN
      9784787825940
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

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

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi