| Project/Area Number |
22K19655
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
Hwang Gi-Wook 東北医科薬科大学, 薬学部, 教授 (00344680)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山縣 涼太 東北医科薬科大学, 薬学部, 助教 (20963424)
秋山 雅博 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 特任講師 (60754570)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 潰瘍性大腸炎 / カドミウム |
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| Outline of Research at the Start |
最近日本では、潰瘍性大腸炎の患者が急激に増加しているが、その病因などは不明のままである。一方で、我々はお米などを介してカドミウムを摂取している。カドミウムは消化管での吸収率が低く、ここで吸収されなかったカドミウムは糞便から排泄されるまで通常24~72時間を大腸（主に直腸）に溜まることになる。我々は最近、カドミウムを投与したマウスにおいて、直腸の粘膜の厚さが僅かに減少していることを偶然見出した。本研究では、潰瘍性大腸炎の増悪因子としてのカドミウムの関与とその分子機構の解明を試みる。本研究結果を総合することによって、潰瘍性大腸炎増悪機構の解明につながる新知見が得られるものと期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
We found that long-term exposure to low concentrations of cadmium exacerbates the pathology of ulcerative colitis model mice and clarified that this effect is related to a decrease in tmRT1, which is selectively expressed in epithelial cells and intestinal gland cells of the rectum and sigmoid colon. In addition, it was found that deletion of tmRT1 almost completely abolished the regeneration of the epithelial layer of the rectum and sigmoid colon, strongly suggesting that tmRT1 is a novel factor involved in the regeneration of the epithelial layer of the rectum and sigmoid colon. Interestingly, studies using human rectal adenocarcinoma cells revealed that the expression of tmRT1 at steady state is controlled by epigenetic changes, and that only cadmium suppresses the expression of the tmRT1 gene among the major inorganic metals.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
日本において潰瘍性大腸炎の患者が急激に増加している。本研究の成果により、日常食事から摂取しているカドミウムが潰瘍性大腸炎の病態を増悪させていることが示唆された。また、本作用に直腸・S状結腸での上皮層再生に関わる新規因子tmRT1の発現低下が関与することが明らかになった。大腸粘膜の炎症は直腸から始まり、S状結腸から横行結腸へ広がることから、原因不明の潰瘍性大腸炎に対する治療法としてtmRT1をターゲトとした新しい方法論を提供するものである。また、腎臓障害を中心に行われてきたカドミウム毒性研究においても、これまでにない全く新しい観点でその毒性を捉えるものとして波及効果が期待される。
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