2019 Fiscal Year Annual Research Report
Metabolomic analysis and identification of the predictor of hypertensive disorder of pregnancy.
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16K11096
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
西田 欣広 大分大学, 医学部, 准教授 (10336274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花田 俊勝 大分大学, 医学部, 教授 (10363350)
酒井 久美子 大分大学, 医学部, 助教 (60225753)
花田 克浩 大分大学, 医学部, 助教 (90581009)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 妊娠高血圧症候群 / メタボローム解析 / オートファジー / 低酸素 / ヒト胎盤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
妊娠高血圧症候群（以下HDP)は妊娠中の高血圧、蛋白尿をきたす最大の周産期合併症であるにもかかわらず、その病態も複雑かつ要因も多岐にわたりいまだに全貌が明らかになっていない。HDPの胎盤では低酸素、低栄養、老化が進んでいると仮説を立て、ほとんど研究報告のない胎盤におけるオートファジーとそのメタボローム解析に焦点をあてた。これまでに行ってきた胎盤や培養細胞での研究成果をもとに、シャペロン介在性オートファジー機構とメタボローム解析による胎盤の細胞内一次代謝産物の変動を詳細にかつ包括的に多変量分析した。その結果これまで未知の病態の一部と予知因子候補を明らかにすることができた。
まず、胎盤のオートファジー研究ではタンパク質品質管理の調節因子のBAG (Bcl-2-associated athanogene) familyタンパク質に着目した。そのうちBAG3はHsp70と結合するBAGドメインを持ち、我々の研究でもHDPの胎盤におけるシャペロン介在性オートファジーにBAG3-HSPB8 chaperone complexが関連していることが明らかになった。
また、メタボローム解析により胎盤の質的変化を一次代謝物の変化として捉えた。475代謝物中372代謝物 (78%) が解析可能であった。解析によりペントースリン酸経路のRibulose 5-Phosphate, Ribose 5-phosphateがHDPで有意に増加していた。HDPではエネルギー代謝経路の中でペントースリン酸経路を活性化させる、すなわち解糖系を迂回することが明らかになった。胎盤でのペントースリン酸経路活性化の意義は核酸産生とともにNicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate (NADPH)を生成し、抗酸化作用を増強することで酸化ストレスに耐性化に関与していることが推測される。
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