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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of the role of ceramide kinase in dyslipidemia and its application to drug discovery

Research Project

Project/Area Number 17K08303
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

中村 浩之  千葉大学, 大学院薬学研究院, 准教授 (20447311)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsセラミドキナーゼ / 脂質代謝異常症 / グリア細胞 / 脱髄 / オートファジー
Outline of Annual Research Achievements

今年度は昨年度に引き続き、脂質代謝異常症の原因遺伝子を欠損した病態モデルマウスのセラミドキナーゼを欠損させ、病態発症におけるセラミドキナーゼの関与を検証した。病態モデルマウスの脳において神経脱落が生じる要因として、アストロサイトやミクログリアなどグリア細胞の活性化、ミエリン鞘の脱髄、オートファジー異常などが知られている。これらの現象を病態モデルマウスとDKOマウスで比較した。小脳組織切片を作製し、アストロサイト及びミクログリアを免疫染色法により観察したところ、病態モデルマウスで観察されたグリア細胞の活性化がDKOマウスで抑制されていることが明らかになった。グリア細胞を活性化するサイトカインであるインターロイキン (IL)-6及びIL-1βのmRNA量を定量的PCR法により定量したところ、何れのサイトカイン量もDKOマウスで減少していた。また、ミエリン鞘マーカーの抗MBP抗体を用いたウェスタンブロット法により、小脳における脱髄を比較したところ、病態モデルマウスで観察される脱髄がDKOマウスでは抑制されていた。また、オートファジーマーカーである抗LC3抗体を用いたウェスタンブロット法により小脳におけるオートファジーを比較したところ、病態モデルマウスで観察されるオートファジーの異常がDKOマウスでは抑制されていた。次に、セラミドキナーゼ阻害剤 (NVP-231) を病態モデルマウスに経鼻投与し、阻害剤の効果を検証した。経鼻投与は血液脳関門を介さずに脳まで薬剤を届けることが知られている。31日齢の病態モデルマウスにNVP-231を1日1回、14日間投与し、45日齢の小脳において解析した。その結果、NVP-231の投与により、グリア細胞の活性化、脱髄、オートファジーが抑制されていた。これらの結果から、セラミドキナーゼの阻害は脂質代謝異常症の発症を抑制する事が明らかになった。

  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Accumulation of sphingomyelin in Niemann-Pick disease type C cells disrupts Rab9-dependent vesicular trafficking of cholesterol2020

    • Author(s)
      Wanikawa M, Nakamura H, Emori S, Hashimoto N, Murayama T
    • Journal Title

      J Cell Physiol

      Volume: 235 Pages: 2300-2309

    • DOI

      10.1002/jcp.29137.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibitory effects of ceramide kinase on Rac1 activation, lamellipodium formation, cell migration, and metastasis of A549 lung cancer cells2020

    • Author(s)
      Tomizawa S, Tamori M, Tanaka A, Utsumi N, Sato H, Hatakeyama H, Hisaka A, Kohama T, Yamagata K, Honda T, Nakamura H, Murayama T
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids

      Volume: 1865 Pages: 158675

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2020.158675.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Down-regulation of ceramide kinase via proteasome and lysosome pathways in PC12 cells by serum withdrawal: Its protection by nerve growth factor and role in exocytosis2020

    • Author(s)
      Hori M, Gokita M, Yasue M, Honda T, Kohama T, Mashimo M, Nakamura H, Murayama T
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta Mol Cell Res

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2020.118714.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ニーマン・ピック病C型におけるセラミドキナーゼの関与と治療標的としての検討2020

    • Author(s)
      内海直也, 橋本直宏, 中村浩之, 村山俊彦
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] 記憶形成におけるセラミドキナーゼの関与2020

    • Author(s)
      穴田幸平, 中村浩之, 村山俊彦
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
  • [Presentation] ニーマン・ピック病C型においてスフィンゴミエリンはRab9依存性の小胞輸送を抑制してコレステロール蓄積を誘導する2020

    • Author(s)
      中村浩之, 鰐川雅裕, 江森俊介, 橋本直宏, 村山俊彦
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
  • [Presentation] チロシンキナーゼSrcによるグルコシルセラミド産生亢進機構2020

    • Author(s)
      本田拓也, 元吉海星, 笠原潤也, 山形一行, 中村浩之, 村山俊彦
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
  • [Presentation] Srcによるグルコシルセラミド合成酵素活性化機構の解明2019

    • Author(s)
      元吉 海星, 本田拓也, 笠原 潤也, 山形 一行, 中村 浩之, 村山 俊彦
    • Organizer
      第63回 日本薬学会関東支部大会
  • [Presentation] ニーマン・ピック病C型の病態解明と創薬標的の探索2019

    • Author(s)
      中村浩之, 村山俊彦
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム2019
  • [Presentation] 神経成長因子NGFを介したセラミドキナーゼによる神経伝達制御機構の解明2019

    • Author(s)
      安江 匡隆, 堀 真悠子, 五木田 緑, 本田 拓也, 中村 浩之, 村山 俊彦
    • Organizer
      第140回 日本薬理学会関東部会
  • [Presentation] ニーマン・ピック病C型の病態発症機構の解明2019

    • Author(s)
      中村浩之, 本田拓也, 村山俊彦
    • Organizer
      第18回生命科学研究会
  • [Presentation] 特発性肺線維症におけるTGF-β1 シグナルの解明2019

    • Author(s)
      岩田 眞優, 本田 拓也, 中村 浩之, 村山 俊彦
    • Organizer
      第3回下総薬理学研究会
  • [Book] セラミド研究の新展開~基礎から応用へ~2019

    • Author(s)
      中村浩之
    • Total Pages
      337
    • Publisher
      株式会社 食品化学新聞社
    • ISBN
      978-4-916143-35-8
  • [Book] 脂質解析ハンドブック2019

    • Author(s)
      中村浩之、花田賢太郎
    • Total Pages
      310
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-2241-2
  • [Remarks] 千葉大学大学院薬学研究院 薬効薬理学研究室

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/hinka/index

  • [Patent(Industrial Property Rights)] Therapeutic agent for fibrosis and inhibitor of nuclear translocation of phosphorylated Smad2017

    • Inventor(s)
      中村浩之, 村山俊彦
    • Industrial Property Rights Holder
      千葉大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      US 10,478,427
    • Overseas

URL: 

Published: 2021-01-27  

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