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ヨード輸送体ペンドリンは甲状腺機能亢進症の治療標的となるか

Research Project

Project/Area Number 22K16394
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山内 一郎  京都大学, 医学研究科, 助教 (20844715)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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)
Keywords甲状腺機能亢進症 / ペンドリン / トランスクリプトーム / ヨード / TSH / バセドウ病 / トランスポーター
Outline of Research at the Start

バセドウ病に代表される甲状腺機能亢進症の治療は、数十年来変化がなく、副作用や治療抵抗性といった問題を抱えている。我々は独自に開発した甲状腺機能亢進症モデルマウスに対してトランスクリプトーム解析を実施し、甲状腺濾胞内にヨードを輸送するペンドリンを治療標的候補として着目するに至った。本研究では、ペンドリンを阻害することにより甲状腺機能亢進症を治療しえるか、ノックアウトマウスを用いて検証する。さらには、既存の治療薬を投与することによりペンドリンと他の作用点の同時阻害も行う。以上により、甲状腺機能亢進症の治療におけるペンドリンの位置づけを明確にすることを目的とした研究である。

Outline of Annual Research Achievements

バセドウ病に代表される甲状腺機能亢進症は頻度の高い疾患であるが、治療は抗甲状腺薬に代表される薬物療法を中心として数十年にわたり大きな変化がない。さらにはこの第一選択となっている抗甲状腺薬ですら、無顆粒球症などの重篤な副作用や治療抵抗性といった多くの問題を抱えている。
我々は新規治療開発を目指し、TSH過剰発現による甲状腺機能亢進症モデルマウスを独自に開発し、研究基盤の構築を行ってきた。先行研究において、甲状腺機能亢進症モデルマウスの甲状腺を回収しトランスクリプトーム解析を行ったところ、甲状腺濾胞内にヨードを輸送するペンドリンの特異的発現亢進が見出された。本研究課題では、甲状腺機能亢進症の病態におけるペンドリンの意義を解明し、ペンドリン阻害に基づく同症の治療が可能か検証することを目的としている。
上記の仮説をペンドリンノックアウトマウス(以下KOマウス)に対するTSH過剰発現実験を行い検証した。まず、野生型、ヘテロKO、ホモKOのいずれにもTSH過剰発現処置を行ったが、我々の他のマウスに対する経験よりもTSH過剰発現の程度が弱く、バックグラウンドの違いによる可能性を疑った。C57BL/6バックグラウンドへとバッククロスを行い、改めてTSH過剰発現処置を実施し、解析を行った。甲状腺機能亢進の程度、甲状腺形態変化、甲状腺遺伝子発現変化とも、ヘテロKO、ホモKO間で差異を認めなかった。この要因として、マウス甲状腺におけるペンドリンの蛋白発現が僅少である可能性を考えている。
現在新たな治療標的候補を得るべく、トランスクリプトーム解析のデータを見直しながら、見出した候補に対する阻害実験など研究を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ペンドリンノックアウトマウスに対するTSH過剰発現実験および解析を既に終えており、現在さらなる実験に着手している。

Strategy for Future Research Activity

マウスモデルにおいては、ペンドリンが治療標的となることを実証することはできなかった。トランスクリプトーム解析のデータセットを見直すことで、新たな治療標的候補をピックアップしており、その検証を進める予定である。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] TRIAC disrupts cerebral thyroid hormone action via negative feedback and heterogenous distribution among organs2023

    • Author(s)
      Yamauchi Ichiro、Hakata Takuro、Ueda Yohei、Sugawa Taku、Omagari Ryo、Teramoto Yasuo、Nakayama Shoji F.、Nakajima Daisuke、Kubo Takuya、Inagaki Nobuya
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 26 Issue: 7 Pages: 107135-107135

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.107135

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High-throughput Screening in Combination With a Cohort Study for Iodothyronine Deiodinases2022

    • Author(s)
      Yamauchi Ichiro、Sakane Yoriko、Okuno Yukiko、Sugawa Taku、Hakata Takuro、Fujita Haruka、Okamoto Kentaro、Taura Daisuke、Yamashita Takafumi、Hirota Keisho、Ueda Yohei、Fujii Toshihito、Yasoda Akihiro、Inagaki Nobuya
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 163 Issue: 8 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1210/endocr/bqac090

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification by Liquid Chromatography?Tandem Mass Spectrometry and Liquid Chromatography?Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometry of the Contributor to the Thyroid Hormone Receptor Agonist Activity in Effluents from Sewage Treatment Plants2022

    • Author(s)
      Omagari Ryo、Yagishita Mayuko、Shiraishi Fujio、Nakayama Shoji F.、Terasaki Masanori、Tanigawa Tetsuya、Yamauchi Ichiro、Kubo Takuya、Nakajima Daisuke
    • Journal Title

      Environmental Science & Technology

      Volume: 56 Issue: 19 Pages: 13709-13718

    • DOI

      10.1021/acs.est.2c02648

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Endocrine-Disrupting Potential of 3,3',5-Triiodothyroacetic Acid via Cooperation of Negative Feedback and Heterogenous Distribution2024

    • Author(s)
      Yamauchi I, Hakata T, Ueda Y, Sugawa T, Omagari R, TeramotoY, Nakayama SF, Nakajima D, Kubo T, Inagaki N
    • Organizer
      21st International Congress of Endocrinology
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 既知化合物スクリーニングを基盤とした甲状腺ホルモン脱ヨード酵素の制御機構解明2023

    • Author(s)
      山内 一郎
    • Organizer
      第96回日本内分泌学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 甲状腺ホルモン脱ヨード酵素のトランスレーショナルリサーチ2023

    • Author(s)
      山内 一郎
    • Organizer
      第96回日本内分泌学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Endocrine-disrupting potential of 3,3',5-triiodothyroacetic acid (TRIAC)2023

    • Author(s)
      Yamauchi I
    • Organizer
      第66回日本甲状腺学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 新規治療開発に向けたTSH受容体シグナルの分子機構解明2023

    • Author(s)
      山内 一郎
    • Organizer
      第66回日本甲状腺学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 甲状腺学におけるトランスレーショナルリサーチの実践 新規治療開発に向けたTSH受容体シグナルの分子機構解明2023

    • Author(s)
      山内 一郎
    • Organizer
      第66回日本甲状腺学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Effects of peripheral iodothyronine deiodinases on thyroid hormone economy: Insights from the overexpressing mice.2022

    • Author(s)
      Yamauchi I, Sakane Y, Yamashita T, Hakata T, Sugawa T, Fujita H, Okamoto K, Taura D, Hirota K, Ueda Y, Fujii T, Yasoda A, Inagaki N
    • Organizer
      104th ENDO Annual Meeting
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脱ヨード酵素と甲状腺機能 20222022

    • Author(s)
      山内 一郎
    • Organizer
      第65回日本甲状腺学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 新規治療開発に向けたTSH受容体シグナルの分子機構解明2022

    • Author(s)
      山内 一郎
    • Organizer
      第65回日本甲状腺学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 新規過剰発現マウスを用いた脱ヨード酵素による甲状腺ホルモン作用調節機構の解析2022

    • Author(s)
      山内 一郎、坂根 依利子、山下 貴史、伯田 琢郎、須川 琢、藤田 晴香、岡本 健太郎、田浦 大輔、植田 洋平、藤井 寿人、八十田 明宏、稲垣 暢也
    • Organizer
      第95回日本内分泌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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