• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Research-status Report

Discovery of new therapeutic target genes using diabetic nephropathy model animals

Research Project

Project/Area Number 21K08228
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

臧 黎清  三重大学, 地域イノベーション学研究科, 特任講師(教育担当) (10437105)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 島田 康人  三重大学, 医学系研究科, 講師 (40378427)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords糖尿性腎症 / 治療標的遺伝子 / モデル動物 / ゼブラフィッシュ / ゲノム編集
Outline of Annual Research Achievements

2型糖尿病患者の高血糖状態が長期化すると全身の動脈硬化が進行し、3大合併症と呼ばれる糖尿病性腎症、網膜症と神経障害が発症する。糖尿病性腎症は不可逆的な糸球体の障害により、蛋白尿を呈した段階からほぼ確実に慢性腎不全に至ることが知られており、現在の医学では完治できない病気である。ゼブラフィッシュは、腎臓の機能と組織構造が哺乳類動物と高度に類似し、人間にないネフロン再生能力も保持しているため、腎障害・腎再生の実験動物として注目されている。本研究の目的は、ゼブラフィッシュまたは哺乳類の糖尿病性腎症モデル動物を用いて、腎症治療標的遺伝子の探索を行うことである。
本年度は、令和3年度の研究で作製した10種類の治療標的遺伝子ゼブラフィッシュノックアウト系統を用い、腎症への治療効果についてスモール・スケール・スクリーニング検証試験を行った。具体的に、各標的遺伝子ノックアウト系統に対し、3カ月の過剰給餌による糖尿病性腎症の誘導を行い、経時的に蛋白尿を測定し、腎症コントロール個体と比較して、各標的遺伝子ノックアウト系統の蛋白尿漏れが改善しているかについて検証した。また、実験終了後に、腎臓の病理切片を作成し、足細胞の損傷や基底膜の厚さなどの糸球体病変を評価した。最終的に、蛋白尿や糸球体病変への軽減効果、つまり糖尿病性腎症へ治療効果のある標的遺伝子を見つけ、または順位をつけることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は令和4年度の研究実施計画通り遂行されており、特に遅滞はない。研究成果として、10種類の治療標的遺伝子ノックアウト系統を用いて腎症への治療効果を評価したところ、蛋白尿の漏れに対し治療効果のある遺伝子らを同定した。この成果により、哺乳類動物への外挿性評価試験に標的を提供した。

Strategy for Future Research Activity

ゼブラフィッシュ実験で同定された腎症治療効果がある遺伝子が予想より多いため、マウス実験を実施する前にさらに絞り込む必要がある。そのため、上位5個標的遺伝子に対し、ヒト腎臓糸球体足細胞株を用いて、CRISPR/Cas9技術により各遺伝子のノックアウト株を作製する。次にグルコース負荷により足細胞損傷を誘導し、各ノックアウト細胞株の形態観察を行うことにより、足細胞の損傷を耐えられた細胞株の選別を行う。次に、さらに絞られた治療遺伝子(上位2個)に対し、自然発症型2型糖尿病マウスモデルNSY/Hosを用いて、siRNAの投与によりノックダウン実験を行う。具体的に、高脂肪食により糖尿病または腎症を誘導し、空腹血糖値や蛋白尿の経時測定や実験終了時に腎臓の病理所見などにより、標的遺伝子発現抑制による糖尿病性腎症に対する影響を評価する。

Causes of Carryover

(理由)当初の計画通り執行したが、端数が生じたため。
(使用計画)令和5年度に行うマウス実験に使用する予定である。また、今後の成果発表のための学会参加費や、論文掲載料などへと充当する予定である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Paraburkholderia sabiae administration alters zebrafish anxiety-like behavior via gut microbial taurine metabolism2023

    • Author(s)
      Ichikawa Shunsuke、Abe Reimi、Fujimoto Haruka、Higashi Koushi、Zang Liqing、Nakayama Hiroko、Matsuoka Izumi、Shimada Yasuhito
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 14 Pages: 1079187

    • DOI

      10.3389/fmicb.2023.1079187

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ゼブラフィッシュを用いた深紫外線(UVC)の生体安全性確認及びDNA損傷修復機構の解明2023

    • Author(s)
      臧黎清
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 7 Pages: 57-59

  • [Journal Article] Combined exposure to nanoplastics and metal oxide nanoparticles inhibits efflux pumps and causes oxidative stress in zebrafish embryos2022

    • Author(s)
      Bhagat Jacky、Zang Liqing、Kaneco Satoshi、Nishimura Norihiro、Shimada Yasuhito
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 835 Pages: 155436~155436

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2022.155436

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Application of omics approaches for assessing microplastic and nanoplastic toxicity in fish and seafood species2022

    • Author(s)
      Bhagat Jacky、Zang Liqing、Nishimura Norihiro、Shimada Yasuhito
    • Journal Title

      TrAC Trends in Analytical Chemistry

      Volume: 154 Pages: 116674~116674

    • DOI

      10.1016/j.trac.2022.116674

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 「治未病」に効く緑茶抽出物-肥満ゼブラフィッシュで解明2022

    • Author(s)
      臧黎清、島田康人
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 6 Pages: 81~83

  • [Presentation] Zebrafish Model for Diabetic Nephropathy2023

    • Author(s)
      Liqing Zang
    • Organizer
      Asian Conference on Fish Models for Diseases
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Combined exposure to nanoplastics and metal oxide nanoparticles inhibits efflux pumps and causes oxidative stress in zebrafish embryos2022

    • Author(s)
      Jacky Bhagat、臧 黎清、金子 聡、西村 訓弘、島田 康人
    • Organizer
      第28回 小型魚類研究会 Combined exposure
  • [Presentation] ゼブラフィッシュを用いた深紫外線(UVC)の安全性確認及びDNA修復損傷機構の解明2022

    • Author(s)
      臧 黎清、島田 康人、三宅 秀人、西村 訓弘
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] グロビンペプチドによる内臓脂肪型肥満改善メカニズムの解明2022

    • Author(s)
      臧 黎清、島田 康人、中山 寛子、松岡 いづみ、塚本 恒星、深田 一剛、湯浅 翔平、熊沢 益徳、西村 訓弘
    • Organizer
      第29回日本未病学会学術総会
  • [Presentation] Nanoplastic aggravates azole fungicides toxicity in zebrafish embryos through oxidative stress mechanism2022

    • Author(s)
      Jacky Bhagat、臧 黎清、中山 寛子、西村 訓弘、島田 康人
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 白内障モデルゼブラフィッシュの構築2022

    • Author(s)
      石丸 敏成、臧 黎清、中山 寛子、松岡 いづみ、湯浅 翔平、熊沢 益徳、塚本 恒星、深田 一剛、西村 訓弘、島田 康人
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] グロビン蛋白分解物による骨格筋分化促進作用2022

    • Author(s)
      島田 康人、片岡 裕一郎、一井 省吾、臧 黎清、中山 寛子、塚本 恒星、深田 一剛、湯浅 翔平、熊沢 益徳、西村 訓弘
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 2型糖尿病性腎症モデルゼブラフィッシュの構築および発症メカニズムの解明2022

    • Author(s)
      臧 黎清、島田 康人、斎藤 成、片山 鑑、西村 訓弘
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ稚魚を用いた内臓脂肪評価スクリーニング技術2022

    • Author(s)
      島田 康人、中山 寛子、臧 黎清、松岡 いづみ、幡 佳苗、塚本 恒星、深田 一剛、湯浅 翔平、熊沢 益徳、勝崎 裕隆、西村 訓弘
    • Organizer
      Japan Basic and Clinical Pharmacology Week 2022
  • [Book] Zebrafish Models for Human Disease Studies.2022

    • Author(s)
      Liqing Zang, Norihiro Nishimura, Vincenzo Torraca, Yasuhito Shimada.
    • Total Pages
      496
    • Publisher
      Frontiers Media SA
    • ISBN
      978-2-88974-832-7

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi