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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Identification of a novel adipocyte-derived factor that elevates blood pressure using VIKING method

Research Project

Project/Area Number 19K22793
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

菅原 明  東北大学, 医学系研究科, 教授 (90270834)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 敦  東北大学, 医学系研究科, 助教 (20572332)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Keywordsメタボリック症候群 / 脂肪細胞 / アルドステロン合成酵素 / イオン交換クロマトグラフィー / 治療抵抗性高血圧
Outline of Annual Research Achievements

肥満・メタボリック症候群においては高頻度に治療抵抗性高血圧を発症する。その原因として、脂肪細胞由来の未知の昇圧因子が副腎に直接作用し、レニン‐アンジオテンシン系とは独立してアルドステロン産生を促進することが推定されているが、同因子は未だ同定されていない。本研究では、生化学的な手法とゲノム編集技術を組み合わせた新たなアプローチにより、この脂肪細胞由来昇圧因子の同定を行い、肥満高血圧の発症メカニズムを解明することを目的とする。1)生化学的なアプローチ:まず、マウス3T3-L1細胞を脂肪細胞に分化させ、その培養上清の硫安沈殿を施行した後に60%画分の透析を行った。透析後の画分を陰イオン交換クロマトグラフィーに供じ、グラディエント溶出・限外濾過を施行した。得られた画分をヒト副腎由来H295R細胞に添加し、アルドステロン合成酵素(CYP11B2)mRNA発現を誘導しうる画分(B2,B3)をピックアップした。分化脂肪細胞の培養上清画分B2,B3と対照の未分化脂肪細胞の培養上清画分N2,N3をそれぞれLC-MS/MSに供じ、検討の結果得られた候補因子の中から我々はX因子を同定した。現在X因子のノックダウンを行い、その機能解析を行っている。2)ゲノム編集を用いたアプローチ:現在VIKING法を用いたゲノム編集アプローチを進めている。本研究の遂行により、これまで不明であった肥満高血圧の発症機序の分子的な理解に結びつくとともに、新たな創薬標的の提案や診断に用いる新規バイオマーカー開発へと発展することが期待される。

  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (4 results) Book (3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] The establishment of a novel high-throughput screening system using RNA-guided genome editing to identify chemicals that suppress aldosterone synthase expression2021

    • Author(s)
      Ito Ryo、Morita Masanobu、Nakano Taichi、Sato Ikuko、Yokoyama Atsushi、Sugawara Akira
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 534 Pages: 672~679

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.11.020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of a chemical compound that suppresses expression of BEX2, a dormant cancer stem cell-related protein2021

    • Author(s)
      Saijoh S, Nakamura-Shima M, Shibuya-Takahashi R, Ito R, Sugawara A, Yamazaki T, Imai T, Asada Y, Matsuura K, Iwai W, Wakui Y, Abue M, Kawamura S, Katayose Y, Fujimori H, Mochizuki M, Yasuda J, Yamaguchi K, Sugamura K, Satoh K, Katori Y, Tamai K
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 537 Pages: 132~139

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.11.022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression and pathophysiological significance of carbohydrate response element binding protein (ChREBP) in the renal tubules of diabetic kidney2020

    • Author(s)
      Suzuki Susumu、Yokoyama Atsushi、Noro Erika、Aoki Satoshi、Shimizu Kyoko、Shimada Hiroki、Sugawara Akira
    • Journal Title

      Endocrine Journal

      Volume: 67 Pages: 335~345

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ19-0133

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] FABP7 Regulates Acetyl-CoA Metabolism Through the Interaction with ACLY in the Nucleus of Astrocytes2020

    • Author(s)
      Kagawa Y, Umaru BA, Shima H, Ito R, Zama R, Islam A, Kanno S, Yasui A, Sato S, Jozaki K, Shil SK, Miyazaki H, Kobayashi S, Yamamoto Y, Kogo H, Shimamoto-Mitsuyama C, Sugawara A, Sugino N, Kanamori M, Tominaga T, Yoshikawa T, Fukunaga K, Igarashi K, Owada Y
    • Journal Title

      Molecular Neurobiology

      Volume: 57 Pages: 4891~4910

    • DOI

      10.1007/s12035-020-02057-3

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparative proteomic analysis to identify the novel target gene of angiotensin II in adrenocortical H295R cells2020

    • Author(s)
      Ito Ryo、Shima Hiroki、Masuda Koji、Sato Ikuko、Shimada Hiroki、Yokoyama Atsushi、Shirahige Katsuhiko、Igarashi Kazuhiko、Sugawara Akira
    • Journal Title

      Endocrine Journal

      Volume: 2020 Dec 26 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ20-0144

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Adipocyte-derived Factors on the Adrenal Cortex2020

    • Author(s)
      Shimada Hiroki、Noro Erika、Suzuki Susumu、Sakamoto Jun、Sato Ikuko、Parvin Rehana、Yokoyama Atsushi、Sugawara Akira
    • Journal Title

      Current Molecular Pharmacology

      Volume: 13 Pages: 2~6

    • DOI

      10.2174/1874467212666191015161334

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 未知の脂肪細胞由来因子による副腎アルドステロン合成酵素(CYP11B2)発現亢進機序の解明2020

    • Author(s)
      坂本 純、島田洋樹、高橋 馨、横山 敦、菅原 明
    • Organizer
      第93回日本内分泌学会学術総会
  • [Presentation] CYP11B2・変異KCNJ5を標的とした 原発性アルドステロン症の新規創薬2020

    • Author(s)
      星 啓太、横山 敦、五十嵐萌、島田洋樹、菅原 明
    • Organizer
      第93回日本内分泌学会学術総会
  • [Presentation] 肝臓におけるHNF4αを介した糖新生遺伝子の転写機構の解明2020

    • Author(s)
      門間里奈、宮入優里、横山 敦、菅原 明
    • Organizer
      第93回日本内分泌学会学術総会
  • [Presentation] 糖尿病性腎症に対する糖質応答性転写因子ChREBPを標的とした新規治療薬開発の試み2020

    • Author(s)
      鈴木 歩、横山 敦、岩渕好治、菅原 明
    • Organizer
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [Book] シンプル生化学(改訂第7版)2020

    • Author(s)
      菅原 明
    • Total Pages
      438
    • Publisher
      南江堂
  • [Book] 新臨床内科学(第10版)2020

    • Author(s)
      菅原 明
    • Total Pages
      1960
    • Publisher
      医学書院
  • [Book] 臨床検査法提要(改訂第35版)2020

    • Author(s)
      菅原 明
    • Total Pages
      2012
    • Publisher
      金原出版
  • [Remarks] ホルモン核内受容体の基礎研究を基盤とした内分泌代謝疾患・メタボリック症候群の病態解明ならびに新規創薬

    • URL

      https://www.med.tohoku.ac.jp/about/laboratory/189.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 1,3-ジオキソラン誘導体2020

    • Inventor(s)
      菅原 明、横山 敦、鈴木 歩、岩渕 好治、土井 隆行
    • Industrial Property Rights Holder
      菅原 明、横山 敦、鈴木 歩、岩渕 好治、土井 隆行
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      出願特許PCT/JP2020/005858
    • Overseas

URL: 

Published: 2021-12-27  

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