Project/Area Number |
21K11667
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
小川 晋 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 准教授 (20323016)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本橋 ほづみ 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (00282351)
西山 成 香川大学, 医学部, 教授 (10325334)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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Keywords | 酸化ストレス / Nrf2 / 腎糖新生 / 乳酸 / グルタミン / phosphoenolpyruvic acid / G-6-P |
Outline of Research at the Start |
糖尿病モデルラットを用いて高血糖状態における腎酸化ストレスの増大と腎糖新生の増大の関連を明らかにし、酸化ストレス増大によりNrf2が起動することでグルタミンからの糖新生が抑制されグルタミンからの乳酸合成が亢進するが、この乳酸からの糖新生も抑制され腎糖新生が制御されることを検証する。
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Outline of Annual Research Achievements |
①正常群(N)では血糖の腎動静脈比(V/A)は約0.95であったが糖尿病状態(STZ rat)では約1.00倍に上昇していた。STZ + tempol(T: 酸化ストレス抑制群)群、STZ + バルドキソロン・メチル(BM: Nrf2 activator)群ではV/A比は約0.95 に抑制されSTZ + ハロフギノン(H: Nrf2 inhibitor)では約1.00に上昇していた。 ②乳酸のV/A比はSTZ群で抑制されておりSTZ + T群, STZ + BM群ではN群と同レベルに回復していた。STZ + H群ではN群よりやや上昇傾向であった。 ③腎臓内乳酸濃度はN群 < STZ + BM群 < STZ + T 群= STZ群 < STZ + H群であった。 ④腎臓内グルタミン濃度はN群= STZ + T群= STZ + BM群 > STZ群 > STZ + H群、 ⑤腎臓内phosphoenolpyruvic acid濃度はN群 = STZ + H群 > STZ + T群= STZ + BM群 = STZ群 ⑥腎臓内G-6-P濃度はSTZ + T群 > STZ群 > N群 = STZ + H群 >> STZ + BM群、であった。これらのことから腎臓では高血糖状態で腎糖新生が増大しており、その増大では酸化ストレス増大が関与している、がNrf2は酸化ストレス抑制に加えて別のメカニズムで腎糖新生を抑制している可能性が示唆された。酸化ストレスはG-6-Pからglucoseの変換を促進しているが、Nrf2はphosphopyruvic acidより乳酸への合成を促進することで糖新生を抑制しているように思われた。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ほぼ必要な実験は終了しており、さらにNrf2により活性化される抗酸化ストレス遺伝子であるNQO1の発現や糖新生の律速酵素であるPEPCKの発現も測定が終了しており、解析結果を考察する段階にまで進捗している。いくつか補足的な測定が残っているのみである。
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Strategy for Future Research Activity |
これまでの結果をまとめデータの整理を行う。それらの結果を考察する。 結果が期待されたものであれば学会発表や論文作成を行う。
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