2016 Fiscal Year Annual Research Report
現代の飲食物が関与する細胞内毒性終末糖化産物の生成／蓄積と各種細胞障害機序の解明
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16H01811
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| Research Institution | Kanazawa Medical University |
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Principal Investigator |
竹内 正義 金沢医科大学, 総合医学研究所, 教授 (20154982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松永 民秀 名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 教授 (40209581)
瀧野 純一 広島国際大学, 薬学部, 助教 (00440529)
郡山 恵樹 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 准教授 (70397199)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 飲食物 / TAGE / 生活習慣病 / 食生活 / 健康寿命 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らによるこれまでの研究から、生活習慣病の主因と考えられる毒性終末糖化産物（toxic AGEs, TAGE）が食後高血糖、果糖及び高AGEs飲食物の過剰摂取により体内で生成されることが明らかになりつつあるが、各種細胞内でのTAGEの生成／蓄積と細胞障害の発症・進展の関連については全く解明されていない。このような背景から、本研究では果糖ブドウ糖液糖や高AGEs飲食物の過剰摂取が直接影響を与える可能性の高い肝臓、心臓、脳に対する細胞障害の発症・進展メカニズムについて、従来の研究とは全く異なったTAGE研究という特色のある独創的な切り口で、これまでの研究から得られた仮説を科学的に証明して、国民の健康や食生活の安全性に関する有益な情報を広く社会に提供し、健康寿命の延伸につなげるという最終目的を達成するための計画を立案した。
具体的には、平成２８年度においては次の研究を実施した。
１．ヒト肝実質由来株化（HepG2 & Hep3B）細胞における細胞内TAGE生成／蓄積と肝細胞障害の関連を検討し、細胞内TAGE化候補蛋白質を明らかにした（竹内、瀧野、連携研究者、研究協力者）。２．ヒト人工多能性幹（hiPS）細胞由来肝細胞を用いて上記株化細胞における細胞内TAGE生成／蓄積と肝細胞障害との相関性を解明するための予備実験を実施した（松永、研究協力者）。３．ラット初代培養心筋細胞における細胞内TAGE生成／蓄積が心筋の拍動を停止させ、心筋細胞障害を引き起こすことを明らかにした（竹内、連携研究者）。４．ヒト神経芽細胞腫 (SH-SY5Y) 細胞における細胞内TAGE生成／蓄積と神経細胞障害の関連性を評価し、神経変性疾患特有の病態との相関を検討した（郡山、竹内、連携研究者）。
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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
当初の計画通りに研究は遂行中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度においては、次の研究計画を遂行する。１．ヒト初代培養肝実質細胞、肝星細胞及びクッパー細胞における細胞内TAGE生成／蓄積と肝細胞障害の関連を解明する（竹内、瀧野、連携研究者、研究協力者）：具体的には（１）ヒト初代培養肝細胞を用いた肝細胞障害メカニズムの解明、（２）肝星細胞及びクッパー細胞を用いた肝細胞障害メカニズムの解明。
２．hiPS細胞由来肝細胞における細胞内TAGE生成／蓄積と肝細胞障害の関連を解明する（松永、研究協力者）。平成28年度に準拠して、hiPS細胞由来肝細胞内TAGE生成／蓄積が肝細胞障害を引き起こすメカニズムの解明やTAGE化蛋白質の検出・同定等を継続して行う。
３．株化心筋細胞や初代培養心筋細胞を用いて、心筋細胞内TAGE生成／蓄積と心筋細胞障害に関して、より詳細な解析を行う（竹内、連携研究者）。
４．神経－アストロサイト－脳血管内皮細胞における各細胞内TAGE生成／蓄積と各細胞間の機能的連携障害との関連を解明する（郡山、竹内、連携研究者）。平成28年度の実験データとノウハウを活用して、アストロサイト及び脳血管内皮細胞内にTAGEを生成／蓄積させ、脳神経細胞における現象と比較検証する。
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| Remarks |
一般向け動画サイト：YouTube動画「蛋白質糖化研究による加齢、生活習慣病と食生活」（2014/04/13）https://www.youtube.com/watch?v=elvc7eo3KJQ
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[Journal Article] Diurnal glycemic fluctuation is associated with severity of coronary artery disease in prediabetic patients: Possible role of nitrotyrosine and glyceraldehyde-derived advanced glycation end products.2017
Author(s)
Watanabe M, Kawai Y, Kitayama M, Akao H, Motoyama A, Wakasa M, Saito R, Aoki H, Fujibayashi K, Tsuchiya T, Nakanishi H, Saito K, Takeuchi M, and Kajinami K
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Journal Title
J. Cardiol.
Volume: 69
Pages: 625-631
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] High doses of antipsychotic polypharmacy are related to an increase in serum levels of pentosidine in patients with schizophrenia.2017
Author(s)
Sannohe T, Ohnuma T, Takeuchi M, Tani E, Miki Y, Takeda M, Katsuta N, Takebayashi Y, Nakamura T, Nishimon S, Kimoto A, Higashiyama R, Shibata N, Gohda T, Suzuki Y, Yamagishi S, Tomino Y, and Arai H.
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Journal Title
Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry
Volume: 76
Pages: 42-48
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Acute effects of statin on reduction of angiopoietin-like 2 and glyceraldehyde-derived glycation end-products levels in patients with acute myocardial infarction: a message grom SAMIT (Statin for Acute Myocardial Infarction Trial).2016
Author(s)
Shimomura M, Oyama JI, Takeuchi M, Shibata Y, Yamamoto Y, Kawasaki T, Komoda H, Kodama K, Sakuma M, Toyoda S, Inoue Y, Mine D, Natsuaki M, Komatsu A, Hikichi Y, Yamagishi SI, Inoue T, and Node K.
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Journal Title
Heart Vessels.
Volume: 31
Pages: 1583-1589
DOI
Peer Reviewed
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