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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ヘプシジン発現調節における生体内鉄感知機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21790902
Research InstitutionAsahikawa Medical College

Principal Investigator

生田 克哉  旭川医科大学, 医学部, 講師 (00396376)

Keywordsヘプシジン / トランスフェリン受容体2 / 肝細胞 / トランスフェリン / siRNA / NTBI(非トランスフェリン結合鉄)
Research Abstract

トランスフェリン受容体2(transferrin receptor2:TfR2)は、細胞内鉄取り込み分子であるトランスフェリン受容体1(transferrin receptor1:TfR1)と相同性を持つものの、その機能は単なる鉄取り込みではなく、生体内鉄代謝調節因子であるヘプシジンの発現調節への関与の可能性が注目されているが詳細は未だ明らかではない。研究者は体内の鉄の状態を反映するトランスフェリン(diferric transferrin:Tf-Fe_2)の濃度変化をTfR2やHFEが感知している可能性に特に着目し研究を進めた。本研究では、まず細胞膜表面に発現するisoformであるTfR2αを培養細胞に強制発現させ、トランスフェリンとの結合様式、さらには鉄の取り込み機能に関して、従来のTfR1との分子レベルでの差異を明らかにした。その後、TfR2や、TfR2と協調しながらヘプシジンの発現調節に関わる因子と目されるHFEに関して、各々その発現を増強させた細胞株や、逆に発現をknockdownした細胞株を作成するため、強制発現ベクターやsh-RNA発現ベクターを肝癌細胞株に遺伝子導入し、安定細胞株を樹立した。ただ、TfR2αおよびHFE発現に関してknockdownは非常に困難で、長期間高濃度のselectionを行っても50%発現低下程度にとどまった。また、研究者が開発したヘプシジンの3つのアイソフォームを同時に定量できる高感度測定系を利用して培養上清中のTf・Fe2濃度を変化させてヘプシジン発現変化も検討したが、当初の予想とは異なり、ヘプシジン発現に大きな差異は認めなかった。しかし、この点に関し、肝細胞以外の細胞が鉄センサーとして機能している可能性にも注目し、単球・マクロファージ系がその機能を担う可能性を見出し、鉄のセンサーは肝細胞だけではない可能性を明らかにしてきた(論文準備中)。さらに、非トランスフェリン結合鉄の高感度定量系も構築し、これを用いて培養上清中の非トランスフェリン結合鉄(non-transferrin-bound iron:NTBI)濃度を変化させてのヘプシジン発現への影響の検討も始め、現在も研究は継続推進中であるが、本研究によって既に数多くの成果を得られたと考えている。

  • Research Products

    (23 results)

All 2012 2011

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (15 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Iron facilitator LS081 reduces Hypoxia inducible factor-1α protein and functions as anti-cancer agent in hepatoma2012

    • Author(s)
      Tanaka H, Li Z, Ikuta K,Addo L, et al.
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 103 Pages: 767-774

    • DOI

      10.1111/j.1349-7006.2011.02192.x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鉄代謝関連マーカーの検査と消化器疾患2012

    • Author(s)
      生田克哉
    • Journal Title

      分子消化器病

      Volume: 9 Pages: 48-53

  • [Journal Article] Improved quantification for non-transferrin-bound iron measurement using high-performance liquid chromatography by reducing iron contamination2011

    • Author(s)
      Sasaki K, Ikuta K, et al
    • Journal Title

      Mol Med Reports

      Volume: 4 Pages: 913-918

    • DOI

      DOI:10.3892/mmr.2011.518.

  • [Journal Article] Interference of deferasirox with assays for serum iron and serum unsaturated iron binding capacity during iron chelating therapy2011

    • Author(s)
      Ikuta K, Ito S, Tanaka H, et al.
    • Journal Title

      Clinica Chimica Acta

      Volume: 412 Pages: 2261-2266

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鉄輸送体2011

    • Author(s)
      生田克哉、高後裕
    • Journal Title

      G.I.Research

      Volume: 19 Pages: 47-53

  • [Journal Article] 鉄の生理~鉄のリサイクリング機構~2011

    • Author(s)
      生田克哉、高後裕
    • Journal Title

      血液フロンティア

      Volume: 21 Pages: 813-820

  • [Presentation] Direct Upregulation of Iron Regulatory Hormone Hepcidin by Interferon Alpha2011

    • Author(s)
      K.Ichiki, K.Ikuta, H.Tanaka, et al.
    • Organizer
      Annual Meeting of American Society of Hematology
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, USA
    • Year and Date
      20111210-20111213
  • [Presentation] Effect of deferasirox on gene expression involved in iron metabolism in mouse iron overload model2011

    • Author(s)
      K.Ichiki, H.Tanaka, K.Ikuta, et al
    • Organizer
      第73回日本血液学会学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2011-10-15
  • [Presentation] Nationwide survey of Japanese patients with iron overload (hemochromatosis)2011

    • Author(s)
      K.Ikuta, Y.Tatsumi, T.Suzuki, et al.
    • Organizer
      第73回日本血液学会学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2011-10-14
  • [Presentation] Tumor growth inhibition by transduction of hepcidin-20,-22 genes2011

    • Author(s)
      K.Sasaki, K.Ikuta, H.Tanaka, et al.
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2011-10-05
  • [Presentation] A novel iron facilitator LS081 inhibits HIF-1a protein expression and functions as an anticancer agent2011

    • Author(s)
      H.Tanaka, K.Ikuta, T.Hosoki, et al.
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2011-10-04
  • [Presentation] 新規鉄輸送促進剤LS081によるHIF-1α発現抑制と肝癌治療効果2011

    • Author(s)
      田中宏樹、Zhen Li、市来一彦、Addo Lynda、生田克哉, 等
    • Organizer
      第35回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学国際会議場
    • Year and Date
      2011-09-11
  • [Presentation] インターフェロンαによるヘプシジン発現調節2011

    • Author(s)
      市來一彦、田中宏樹、生田克哉, 等
    • Organizer
      第35回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学国際会議場
    • Year and Date
      2011-09-10
  • [Presentation] ヘムを介したヘプシジン発現制御機構の解明2011

    • Author(s)
      佐々木勝則、生田克哉, 等
    • Organizer
      第35回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学国際会議場
    • Year and Date
      2011-09-10
  • [Presentation] A novel iron facilitator LS081 inhibits HIF-1α protein expression and functions as an anticancer agent2011

    • Author(s)
      H.Tanaka, K.Ikuta, M.Yamamoto, et al.
    • Organizer
      第9回日本臨床腫瘍学会学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-07-22
  • [Presentation] A NOVEL IRON FACILITATOR LS081 INHIBITS HIF-1a PROTEIN EXPRESSION AND FUNCTIONS AS AN ANTICANCER AGENT2011

    • Author(s)
      H.Tanaka, K.Ikuta, T.Hosoki, et al.
    • Organizer
      BioIron 2011 meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] THE EFFECT OF DEFERASIROX ON THE SPECTROMETRIC ASSSAYS FOR SERUM IRON AND SERUM UNSATURATED IRON BINDING CAPACITY DURING IRON CHELATION THERAPY FOR IRON OVERLOAD2011

    • Author(s)
      S.Ito, K.Ikuta, H.Tanaka, et al.
    • Organizer
      BioIron 2011 meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] GUT-LIVER LINKAGE OF IRON METABOLISM IN NON-ALCOHOLIC FATTY LEVER DISAEASES ; ROLE OF INTESTINAL BMP-6 IN OBESE OB/OB MOUSE MODEL2011

    • Author(s)
      T.Hasebe, K.Sawada, S.Miyoshi, S.Nakajima, M.Abe, Y.Suzuki, M.Ohhira, T.Ohtakem, K.Ikuta, et al.
    • Organizer
      BioIron 2011 meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] PRODUCTION MECHANISM OF HEPCIDIN ISOFORMS, HEPCIDIN-20 AND HEPCIDIN-222011

    • Author(s)
      Y.Sasaki, Y.Shimonaka, T.Hosoki, K.Ikuta, Y.Kohgo
    • Organizer
      BioIron 2011 meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] RELIABLE QUANTIFICATION OF NON-TRANSFERRIN-BOUND IRON(NTBI)IN HEALTHY VOLUNTEERS BY IMPROVED HIGH SENSITIVE METHOD USING HPLC2011

    • Author(s)
      T.Hosoki, K.Ikuta, T.Ohtake, et al.
    • Organizer
      BioIron 2011 meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2011-05-23
  • [Presentation] AN ABNORMAL IRON METABOLISM IN INTERFERON TREATMENT2011

    • Author(s)
      K.Ichiki, H.Tanaka, K.Ikuta, et al.
    • Organizer
      BioIron 2011 meeting
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2011-05-23
  • [Book] 慢性疾患患者への最新薬物療法の鉄則(各論IX.その他.貧血(鉄欠乏性貧血、悪性貧血など)を担当)2012

    • Author(s)
      生田克哉、高後裕
    • Total Pages
      6(全481ページ)
    • Publisher
      診断と治療社
  • [Book] 症候群ハンドブック(「鉄過剰症」を担当)2012

    • Author(s)
      生田克哉、高後裕
    • Total Pages
      1(全757ページ)
    • Publisher
      中山書店

URL: 

Published: 2013-06-26  

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