ホモシステイン代謝異常がCOPD発症に関わる機序の検討
| Project/Area Number |
21K16107
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
|
|---|
| Research Institution | Yamagata University |
|---|
Principal Investigator |
中野 寛之 山形大学, 医学部, 医員 (80637629)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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 | 慢性閉塞性肺疾患 / 呼吸機能 / ホモシステイン / メチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素 / 一塩基多形 / 小胞体ストレス / 肺気腫 / アポトーシス / COPD / MTHFR遺伝子 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
これまでの疫学的、基礎的研究により血中ホモシステインの上昇は肺機能低下や肺気腫の形成に関与していることが示されている。しかし、食事や遺伝的関与によるホモシステインの代謝が、肺胞細胞における小胞体ストレスの誘導、それに伴う細胞のアポトーシスや、COPDの病態の主軸となる肺気腫の形成、呼吸機能の低下にどのように関わっているのかという検討はこれまでになされていない。このような学術的背景から、「ホモシステインの代謝機構の変化が喫煙による小胞体ストレスを誘導し、COPDの病態形成に関与するか」という学術的問いに対して、MTHFR遺伝子変異に着目した疫学的研究および基礎的研究を行う。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
疫学研究では、一般住民を対象とした健康診断において血液検査による遺伝子検査や呼吸能検査等を行った高畠研究のデータを使用して、メチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素（MTHFR）に関わる一塩基多形（SNPs）と呼吸機能検査所見の経年変化の関連について喫煙状況を考慮して解析した。データを有していたのは872人であった。rs4846049, rs1476413, rs1994798, rs4846052 では現喫煙者でメジャーホモ接合体を有する研究参加者ではマイナーホモ接合体やヘテロ接合体を有する研究参加者と比べて１秒量の経年低下率が有意に高かった。基礎研究ではA549細胞のMTHFR遺伝子をsiRNAでノックダウンできることをウエスタンブロッティングで確認した。今後はA549細胞をタバコ抽出液で刺激し、アポトーシスがMTHFR遺伝子をsiRNAでノックダウンしたA549細胞で増加するかをウエスタンブロッティングやフローサイトメトリーを用いて検証している。動物実験ではC57BL/6系統のマウスにCRISPR-Cas9を用いてMTHFR遺伝子変異を導入して作成したノックアウトマウスの繁殖に成功した。ノックアウトマウスの外観や体重に明らかな差異はないことを確認し、喫煙曝露を開始した。今後はノックアウトマウスと野生型の呼吸機能や肺気腫、小胞体ストレスのマーカーの発現、肺胞細胞のアポトーシスについての差異について評価を行う予定としている。
|
Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
-
[Journal Article] Effect of hyperhomocysteinemia on a murine model of smoke-induced pulmonary emphysema.2022
Author(s)
Nakano H, Inoue S, Minegishi Y, Igarashi A, Tokairin Y, Yamauchi K, Kimura T, Nishiwaki M, Nemoto T, Otaki Y, Sato M, Sato K, Machida H, Yang S, Murano H, Watanabe M, and Shibata Y.
-
Journal Title
Scientific Reports
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 12968-12968
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] Role of CC Chemokine Ligand 17 in Mouse Models of Chronic Obstructive Pulmonary Disease2022
Author(s)
Machida Hiroyoshi、Inoue Sumito、Igarashi Akira、Saitoh Shinichi、Yamauchi Keiko、Nishiwaki Michiko、Nemoto Takako、Otaki Yoichiro、Sato Masamichi、Sato Kento、Nakano Hiroshi、Yang Sujeong、Furuyama Kodai、Murano Hiroaki、Ishibashi Yu、Ota Takahito、Nakayama Takashi、Shibata Yoko、Watanabe Masafumi
-
Journal Title
American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology
Volume: 66
Issue: 4
Pages: 428-438
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] The Incidence and Risk Analysis of Lung Cancer Development in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease: Possible Effectiveness of Annual CT-Screening.2021
Author(s)
Machida H, Inoue S, Shibata Y, Kimura T, Ota T, Ishibashi Y, Murano H, Furuyama K, Yang S, Nakano H, Sato K, Sato M, Nemoto T, Nishiwaki M, Yamauchi K, Igarashi A, Watanabe M.
-
Journal Title
Int J Chron Obstruct Pulmon Dis.
Volume: 16
Pages: 739-749
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] Association between low mean corpuscular hemoglobin and prognosis in patients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease.2021
Author(s)
Sato K, Inoue S, Ishibashi Y, Ota T, Murano H, Furuyama K, Yang S, Machida H, Nakano H, Sato M, Nemoto T, Nishiwaki M, Yamauchi K, Igarashi A, Watanabe M.
-
Journal Title
Respir Investig.
Volume: 59
Issue: 4
Pages: 498-504
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
-
