2020 Fiscal Year Research-status Report
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19K08860
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
田所 優子 金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (00447343)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / 自己複製 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食生活の異常は肥満や生活習慣病などの原因となるが、造血幹細胞に対する影響については十分理解されていない。申請者は最近、高脂肪食摂取による腸内細菌叢の変化が造血幹細胞の自己複製能調節機構を破綻させることを見出した。本研究では食餌によって変化する腸内細菌由来代謝産物による造血幹細胞の恒常性維持機構について解明することを目的とする。目的達成のために、食餌の違いにより変化する腸内細菌由来代謝産物の造血幹細胞に及ぼす影響と分子メカニズム、および、加齢に伴う造血幹細胞障害への関与を明らかにする。本研究により食餌および代謝産物による幹細胞機能の調節が可能となることを目指す。
令和2年度は、高脂肪食以外に、高繊維食および低繊維食を摂取したマウスの血漿における腸内細菌由来代謝産物の探索を行い、変化のあった代謝産物について、造血幹細胞に対する作用を解析した。また、加齢に伴って変化する腸内細菌由来代謝産物の探索を目的として、老齢マウスの血漿、および、20歳代から60歳代の健常人血清を用いて代謝産物の網羅的測定を行った。
高繊維食および低繊維食を摂取したマウス血漿の代謝物解析については、変動のあった代謝産物に関してin vitro造血幹細胞培養に添加を行い、その影響を調べるために造血幹細胞の表現型解析を行った。その結果、高繊維食摂取によって上昇した代謝産物に関して、造血幹細胞を未分化に維持する傾向があることを見出した。また、加齢に伴う代謝産物の変化については、20-30歳代と50-60歳代の間において変化する代謝産物があることが、主成分分析により明らかとなった。今後、更なる検体を測定し、変動する腸内細菌由来代謝産物の同定を試みる。令和2年度の研究成果により、繊維食による腸内細菌の変化で変動する代謝産物の中に、造血幹細胞の未分化性維持に作用するものが存在することを明らかにした。
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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
令和2年度は、高脂肪食以外に、繊維食を摂取したマウス血漿の代謝物解析を行い、造血幹細胞の未分化性維持に作用する代謝物が存在することを明らかにした。令和元年度と合わせて、食餌により造血幹細胞の機能を維持・亢進・抑制に働く腸内細菌由来代謝産物の候補を見出した。さらに、加齢に伴って変化する代謝産物を同定するために、網羅的代謝物測定を進めた。よって、当初の計画がおおむね達成されており、総じて順調に進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度は、これまで同定した腸内細菌由来の候補代謝産物に関して、in vivoでの造血幹細胞の機能解析を進める。また、加齢に伴う代謝産物の変化についても、網羅的代謝物測定をさらに進めていく。
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| Remarks |
ヤンセンファーマ株式会社 wabサイト動画配信 2021年6月"Focus on young investigators"
"Spred1は高脂肪摂取によるストレスに対し造血幹細胞の恒常性を維持する"
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[Journal Article] Essential role of autophagy in protecting neonatal haematopoietic stem cells from oxidative stress in a p62-independent manner2021
Author(s)
Naho Nomura, Chiaki Ito, Takako Ooshio, Yuko Tadokoro, Susumu Kohno, Masaya Ueno, Masahiko Kobayashi, Atsuko Kasahara, Yusuke Takase, Kenta Kurayoshi, Sha Si, Chiaki Takahashi, Masaaki Komatsu, Toru Yanagawa & Atsushi Hirao
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 11
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Pillar[6]arene acts as a biosensor for quantitative detection of a vitamin metabolite in crude biological samples2020
Author(s)
Masaya Ueno, Takuya Tomita, Hiroshi Arakawa, Takahiro Kakuta, Tada-aki Yamagishi, Jumpei Terakawa, Takiko Daikoku, Shin-ichi Horike, Sha Si, Kenta Kurayoshi, Chiaki Ito, Atsuko Kasahara, Yuko Tadokoro, Masahiko Kobayashi, Tsutomu Fukuwatari, Ikumi Tamai, Atsushi Hirao & Tomoki Ogoshi
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Journal Title
Communications Chemistry
Volume: 3
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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