Functional deteriorations of liver/pancreas caused by age-related changes of type XVIII collagen

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K11556
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 百田 龍輔 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (80263557)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米澤 朋子 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (30304299) ; 大塚 愛二 岡山大学, 医歯薬学域, 特命教授 (50168986) ; 大橋 俊孝 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (50194262) ; 内藤 一郎 岡山大学, 医学部, 客員研究員 (60362993)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 加齢 / 非アルコール性脂肪肝 / 膵炎 / 基底膜 / XVIII型コラーゲン / 代謝 / シミュレーション

Outline of Annual Research Achievements

高齢の欠損マウスにみられる脂肪肝の症状が、脂肪肝を発症する前の若い欠損マウスで”予兆”のような現象が見られないか？またそれを改善することで脂肪肝、NAFLDへの進行を予防できるのではないかと考え、加齢マウスだけでなく２ヶ月齢の若いマウスを用いて改めて、組織学的な検討を行ってきた。若い欠損マウスは細胞内脂肪滴の蓄積では組織学的に大きな差は認められなかったが、肝臓の中心静脈周囲の構造について野生型と比較して若干の違いが見られた。これらが炎症によるものではないかと考えて研究を進めている。
さらに、前年度に続き野生型、欠損型の若いマウスの肝臓でネットワーク解析、コンピューターによる代謝シミュレーションを行い、変化の起きていると考えられる代謝経路・産物を検索・同定した。
今回あらたにマウスの血液や肝臓を採取しリピドミクス解析を行った。血液・肝臓で蓄積している脂質組成について野生型と欠損マウスの間で比較検討を行っている。すなわち、上記のコンピューターシミュレーションの結果と生体で実際に起きているかどうかの検証を進めている。
一方、上記のネットワーク解析・シミュレーション結果をもとに、中心的な役割を果たす複数の代謝経路、遺伝子産物、代謝産物を同定した。これらの候補遺伝子産物で薬理学的な調節が可能な候補を抽出した。また、その機能を調節できるような化合物検索をバーチャルに行う高性能GPU搭載コンピューターの解析環境を立ち上げた。現在はデータをまとめ論文の執筆を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

XVIII型コラーゲン欠損マウスの肝臓で起こる加齢に伴う組織学的変化、遺伝子発現の変化をあきらかにし、コンピューターを用いたシミュレーションを行い、変化が起こる代謝経路・産物の予測を行った。さらにこのシミュレーションの結果と、リピドミクスで得られた膨大な結果の解析に時間がかかっている。これらの結果をまとめるべく、論文執筆をすすめている。

Strategy for Future Research Activity

リピドミクス解析に必要な血液試料の検体数を増やして、観察された脂質の変動が統計学的に優位なものであるか否か引き続き検討する。また、代謝シミュレーションの結果、欠損マウスで変動が見られた代謝経路に加え、ネットワーク解析よりこれらの経路の調節を行う化合物の候補が見つかったので、実際に試薬を入手して培養細胞で経路の改善が見られるか試してみたい。

Causes of Carryover

染色に用いる抗体の準備、組織学的な再検討、シミュレーションのデータの解析・可視化のためのコーディング、論文執筆などが中心で、英語論文の投稿準備が完了しなかったため、未使用額が生じた。
現在準備中の論文の校正、投稿料、国内の学会参加費に支出予定である。