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2018 Fiscal Year Research-status Report

抗酸化タンパク質の糖化が引き起こす活性酸素の上昇は、NASH発症の原因となるか?

Research Project

Project/Area Number 18K11003
Research InstitutionKanazawa Medical University

Principal Investigator

逆井 亜紀子 (坂井亜紀子)  金沢医科大学, 総合医学研究所, 助教 (60570059)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords生活習慣病 / 非アルコール性脂肪肝炎 / AGEs / TAGE / 活性酸素種 / 抗酸化タンパク質
Outline of Annual Research Achievements

非アルコール性脂肪肝炎(NASH)は、食生活と密接な関わりのある生活習慣病の一つであるが肝癌といった深刻な疾患に進展するリスクが高い。しかし、NASH発症・進展に対する治療法は明確に確立されておらず、疾患メカニズムの解明は喫緊の課題である。研究代表者らは、細胞内のタンパク質が糖代謝中間体のグリセルアルデヒドと非酵素的に反応して毒性終末糖化産物(toxic advanced glycation end-products, TAGE)を生成することと、NASH発症・進展が関連することを見いたし、新規のNASH発症メカニズムを提唱している。本研究ではTAGEに加え、疾患部位において観察される酸化ストレス損傷に注目し、抗酸化タンパク質がTAGE化されて不活性化することにより活性酸素を消去できずに、疾患に進展するとの仮説の元、細胞内抗酸化タンパク質とTAGE化についての詳細な解析を行っている。
平成30年度は TAGEと活性酸素種(ROS)産生の関係について解析を進めた。肝実質細胞内にTAGE蓄積が引き起こされるin vitroでの解析系を用いた。肝実質株化細胞HepG2にTAGE前駆体のグリセルアルデヒド(GA)処理を行った結果引き起こされる細胞死は、抗酸化物質で抑制されるもののその抑制効果は限定的であった。一方、GAとROS産生物質との併用では著しい細胞死の増加が見られた。これらの結果から、細胞内TAGEタンパク質の蓄積のみでは産生されるROSとその細胞障害の度合いは低いものの、外部からのROS暴露など一時的なROS障害に対して非常に脆弱な表現系を示すことが明らかとなった。上記の原因として抗酸化タンパク質のTAGE化による機能不全が予想されるため、すでに抗酸化タンパク質の選定を開始し、複数の候補タンパク質の解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

TAGE前駆体(GA)および活性酸素種(ROS)が引き起こす細胞毒性について解析を行った。GAとROSの併用により著しい細胞死が観察され、細胞内の抗酸化タンパク質がTAGE化されることにより機能を喪失し、ROSに対する抵抗性を失っているという仮説を補強する結果を得ることが出来た。GA処理時の細胞内ROS産生のに関しては、GA自体の還元性作用のために測定が難しく、現在有用な測定法を探索中である。

Strategy for Future Research Activity

当初の予定通り、平成30年度の結果を踏まえてTAGE化される抗酸化タンパク質の同定を行う。すでにカタラーゼを含めた複数の抗酸化タンパク質の解析を進めており、siRNAを用いたノックダウンや免疫沈降法によりTAGE化の有無の確認を行っていく。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The Relevance of Toxic AGEs (TAGE) Cytotoxicity to NASH Pathogenesis: A Mini-Review2019

    • Author(s)
      Sakasai-Sakai Akiko、Takata Takanobu、Takino Jun-ichi、Takeuchi Masayoshi
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 11 Pages: 462

    • DOI

      10.3390/nu11020462

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Intracellular toxic advanced glycation end-products in cardiomyocytes may cause cardiovascular disease2019

    • Author(s)
      Takata Takanobu、Sakasai-Sakai Akiko、Ueda Tadashi、Takeuchi Masayoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 2121

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39202-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] NAFLDとALDの発症・進展におけるToxic AGEs (TAGE) 病因説2018

    • Author(s)
      逆井(坂井)亜紀子、瀧野純一、福村敦、高田尊信、堤幹宏、竹内正義
    • Journal Title

      日本未病システム学会雑誌

      Volume: 24(1) Pages: 19-25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生活習慣病の発症・進展における新規バイオマーカー Toxic AGEs (TAGE)2018

    • Author(s)
      髙田尊信、逆井(坂井)亜紀子、竹内正義
    • Journal Title

      日本未病システム学会雑誌

      Volume: 24(2) Pages: 27-33

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生活習慣病の発症・進展における新規バイオマーカー Toxic AGEs (TAGE)2018

    • Author(s)
      竹内正義、逆井亜紀子、高田尊信
    • Organizer
      第72回日本栄養・食糧学会大会
  • [Presentation] NAFLD/ALDの発症・進展におけるToxic AGEs (TAGE) の関与2018

    • Author(s)
      逆井(逆井)亜紀子、高田尊信、瀧野純一、堤幹宏、竹内正義
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [Presentation] 非アルコール性及びアルコール性肝疾患の発症・進展に共通する新規ターゲット分子Toxic AGEs (TAGE)2018

    • Author(s)
      高田尊信、逆井亜紀子、瀧野純一、堤幹宏、竹内正義
    • Organizer
      第18回日本抗加齢医学会総会
  • [Presentation] 膵癌細胞内におけるグリセルアルデヒド由来終末糖化産物の生成・蓄積と膵癌促進の可能性2018

    • Author(s)
      高田尊信、逆井(逆井)亜紀子、竹内正義
    • Organizer
      第28回日本メイラード学会年会
  • [Presentation] 肝実質細胞死におけるグリセルアルデヒド由来終末糖化産物の関与2018

    • Author(s)
      逆井(逆井)亜紀子、高田尊信、竹内正義
    • Organizer
      第28回日本メイラード学会年会
  • [Presentation] NASHの発症・進展における新規ターゲットToxic AGEs (TAGE)2018

    • Author(s)
      竹内正義、瀧野純一、逆井(逆井)亜紀子、高田尊信
    • Organizer
      第33回日本糖尿病合併症学会
  • [Presentation] Toxic AGEs (TAGE) は生活習慣病の新規バイオマーカーである2018

    • Author(s)
      竹内正義、高田尊信、逆井(逆井)亜紀子
    • Organizer
      第25回日本未病システム学会学術総会
  • [Remarks] 金沢医科大学 総合医学研究所 糖化制御研究分野

    • URL

      http://www.kanazawa-med.ac.jp/~souiken/fom/dager/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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