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2016 Fiscal Year Research-status Report

低酸素誘導性因子1機能調節解析を基軸としたタバコ誘導性肺・気道炎症機構の検討

Research Project

Project/Area Number 16K10974
Research InstitutionKansai Medical University

Principal Investigator

西 憲一郎  関西医科大学, 医学部, 講師 (50340716)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 広田 喜一  関西医科大学, 医学部, 教授 (00283606)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsタバコ / 慢性閉塞性肺疾患 / 低酸素誘導性因子1 / HIF-1 / 酸素代謝
Outline of Annual Research Achievements

喫煙が気管支肺胞系のみならず免疫系の機能障害を及ぼす分子機構を,肺の酸素代謝と関連づけて生体の酸素代謝調節のマスター転写因子として機能している低酸素誘導性因子1(hypoxia-inducible factor 1, HIF-1)の活性化状態解析を基軸とした検討により明らかにすることが本申請の目的である。
今年度は,肺胞、気道上皮由来の樹立細胞株を用いてたばこ煙抽出液に暴露してHIF-1の活性化またHIF-1にその発現調節が担われているとされていて気道のリモデリング関連分子vascular endothelial growth factor (VEGF), Matrix metalloproteinases (MMPs), DNA damage response 1 (REDD1)などの蛋白質の遺伝子発現を調べた。さらにマウス喫煙モデルを用いてHIF-1の活性化、遺伝子発現を検討した。たばこ煙抽出液はVEGF, MMP, REDD1などのmRNA発現をHIF-1依存的に4時間をピークとして亢進すること、この反応が細胞内活性酸素の増加に依存していること,さらにマウス喫煙モデルを用いた検討により、喫煙が肺胞、気道上皮においてHIF-1a蛋白質の発現誘導とVEGF, MMP, REDD1などのmRNA発現の亢進をもたらす事が示された。この成果は論文として公刊(Cigarette smoke reversibly activates hypoxia-inducible factor 1 in a reactive oxygen species-dependent manner. Sci Rep 2016, 6:34424.)した。
一方,肺胞バリア・免疫機能へ与える影響についての評価については着手できなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通りに進行して論文が公刊できたため

Strategy for Future Research Activity

肺胞バリア・免疫機能へ与える影響についての研究を推進していく。

Causes of Carryover

研究成果の論文化ができたにも関わらずバリア機能への影響などについての研究進展に遅れが出たため

Expenditure Plan for Carryover Budget

肺胞バリア・免疫機能へ与える影響についての研究を重点的に進めていく

  • Research Products

    (8 results)

All 2016

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Cigarette smoke reversibly activates hypoxia-inducible factor 1 in a reactive oxygen species-dependent manner2016

    • Author(s)
      Daijo H, Hoshino Y, Kai S, Suzuki K, Nishi K, Matsuo Y, Harada H, Hirota K
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 6 Pages: 34424

    • DOI

      10.1038/srep34424

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The antioxidant N-acetyl cysteine suppresses lidocaine-induced intracellular reactive oxygen species production and cell death in neuronal SH-SY5Y cells2016

    • Author(s)
      Okamoto A, Tanaka M, Sumi C, Oku K, Kusunoki M, Nishi K, Matsuo Y, Takenaga K, Shingu K, Hirota K
    • Journal Title

      BMC Anesthesiol

      Volume: 16 Pages: 104

    • DOI

      10.1186/s12871-016-0273-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] VHL-deficient renal cancer cells gain resistance to mitochondria-activating apoptosis inducers by activating AKT through the IGF1R-PI3K pathway2016

    • Author(s)
      Yamaguchi R, Harada H, Hirota K
    • Journal Title

      Tumour Biol

      Volume: 37 Pages: 13295-13306

    • DOI

      10.1007/s13277-016-5260-2

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 硫化水素はミトコンドリア依存的に低酸素誘導性遺伝子応答を調節する2016

    • Author(s)
      甲斐 慎一, 広田 喜一
    • Journal Title

      ICUとCCU

      Volume: 40 Pages: 549-554

  • [Journal Article] 「酸素はいつも足りていない」の生物学の建設 - 2016年度アルバート・ラスカー基礎医学研究賞の発表に寄せて2016

    • Author(s)
      松尾 禎之, 広田 喜一
    • Journal Title

      Life Support and Anesthesia

      Volume: 24 Pages: 194-196

  • [Journal Article] Oxygen, Hypoxia & Beyond -2016年アルバート・ラスカー基礎医学賞に寄せて2016

    • Author(s)
      広田 喜一
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 259 Pages: 961-963

  • [Presentation] transmitochondrial cybrids細胞を用いたプロポフォール細胞毒性の検討-プロポフォール注入症候群の病態生理学2016

    • Author(s)
      広田 喜一, 角 千里, 楠 宗矩, 岡本 明久, 田中 宏昌, 西 憲一郎 , 松尾 禎之
    • Organizer
      第23回日本静脈麻酔学会
    • Place of Presentation
      コラッセ福島 福島市
    • Year and Date
      2016-11-19
  • [Presentation] 2016 年アルバート・ラスカー基礎医学賞を記念して2016

    • Author(s)
      広田 喜一
    • Organizer
      第14回がんとハイポキシア研究会
    • Place of Presentation
      岐阜グランドホテル 岐阜市
    • Year and Date
      2016-11-05
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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