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2011 Fiscal Year Research-status Report

生体内酸化ストレスの定量的評価システムを用いた水素分子による糖尿病改善効果の解析

Research Project

Project/Area Number 23500971
Research InstitutionNippon Medical School

Principal Investigator

上村 尚美  日本医科大学, 付置研究所, 講師 (60283800)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 太田 成男  日本医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00125832)
Project Period (FY) 2011-04-28 – 2014-03-31
Keywords糖尿病 / 酸化ストレス / 抗酸化剤
Research Abstract

申請者らは、これまでの研究により、水素分子(H2)が抗酸化物質として優れており、2型糖尿病モデル動物(db/db マウス)に水素分子を投与することによって、高血糖や肥満が改善することを発見した。本研究では、生体内の酸化ストレスを定量評価できる糖尿病モデルマウスを開発し、糖尿病の発症と進行における酸化ストレスの発生と水素分子による除去を時空間的に明らかにする。さらに、特徴の異なる数種類のモデルマウスを用いて糖尿病の基礎的研究を行い、水素分子の作用点を明らかにすることを目的としている。23年度は、生体内での酸化ストレスの検出のためのモデルマウスを作製した。roGFP(生体内の酸化還元状態により蛍光が変化する緑色蛍光タンパク質)を発現するトランスジェニックマウスを作製した。活性酸素の発生源は細胞内にいくつか存在するが、ミトコンドリアが第一の活性酸素発生源である。ミトコンドリアは、酸素を利用して電気エネルギーをATPの化学エネルギーに変換するが、その際に、一部の電子が漏れ出て酸素と結合し活性酸素を生じる。細胞内の活性酸素の発生場所をミトコンドリア内とそれ以外を区別するためにミトコンドリアへのターゲットシグナルを付加したミトコンドリア局在タイプのroGFPを発現するトランスジェニックマウス(MRO)と細胞全体にroGFPが発現するトランスジェニックマウス(CRO)の2種類を作製した。今後は、この2種類のトランスジェニックマウスを用いて生体内での酸化還元状態を解析していく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

計画にあった生体内の酸化ストレスを定量評価できるトランスジェニックマウスを作製し、解析の準備が整ったため。

Strategy for Future Research Activity

作製した2種類のトランスジェニックマウスを用いて生体内での酸化還元状態を解析していく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

計画の変更なし

  • Research Products

    (15 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Molecular hydrogen improves obesity and diabetes by inducing hepatic FGF21 and stimulating energy metabolism in db/db mice.2011

    • Author(s)
      Kamimura, N.
    • Journal Title

      Obesity

      Volume: 19 Pages: 1396-1403

    • DOI

      10.1038/oby.2011.6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overexpression of KLF15 in adipocytes of mice results in down-regulation of SCD1 expression in adipocytes and consequent enhancement of glucose-induced insulin secretion.2011

    • Author(s)
      Nagare T.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 286 Pages: 37458-37469

    • DOI

      10.1074/jbc.M111.242651

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular hydrogen protects chondrocytes from oxidative stress and indirectly alters gene expressions through reducing peroxynitrite derived from nitric oxide.2011

    • Author(s)
      Hanaoka T.
    • Journal Title

      Medical Gas Research

      Volume: 1 Pages: 18-25

    • DOI

      10.1186/2045-9912-1-18

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen therapy attenuates irradiation-induced lung damage by reducing oxidative stress.2011

    • Author(s)
      Terasaki Y.
    • Journal Title

      Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol.

      Volume: 301 Pages: L415-L426

    • DOI

      10.1152/ajplung.00008.2011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Caloric restriction primes mitochondria for ischemic stress by deacetylating specific mitochondrial proteins of the electron transport chain.2011

    • Author(s)
      Shinmura K.
    • Journal Title

      Circ Res.

      Volume: 109 Pages: 396-406

    • DOI

      10.1161/CIRCRESAHA.111.243097

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Inhalation of hydrogen gas during cardiopulmonary resuscitation improves neurologic and cardiac outcome in a rat cardiac arrest model.2012

    • Author(s)
      林田敬
    • Organizer
      第76回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012年3月18日
  • [Presentation] 水素を発生する新素材投与の安全性と効果2012

    • Author(s)
      一宮治美
    • Organizer
      第二回分子状水素医学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012年2月11日
  • [Presentation] MOLECULAR HYDROGEN UPREGULATES HEPATIC MITOCHONDRIAL LIPID METABOLISM-RELATED GENES, REDUCES OXIDATIVE STRESS, IMPROVES OBESITY IN TYPE2 DEABETES MODEL MICE2011

    • Author(s)
      Kamimura N.
    • Organizer
      5th SFRR-Asia, 8th ASMRM & 11th J-mit
    • Place of Presentation
      Kagoshima, Japan.
    • Year and Date
      2011年9月1日
  • [Presentation] In vivo measurements of skin oxidative stress using mice expressing redox-sensitive GFP.2011

    • Author(s)
      Wolf A.
    • Organizer
      5th SFRR-Asia, 8th ASMRM & 11th J-mit
    • Place of Presentation
      Kagoshima, Japan.
    • Year and Date
      2011年9月1日
  • [Presentation] Transgenic mice expressing the redox-sensitive green fluorescent protein.2011

    • Author(s)
      Nishimaki K.
    • Organizer
      5th SFRR-Asia, 8th ASMRM & 11th J-mit
    • Place of Presentation
      Kagoshima, Japan.
    • Year and Date
      2011年9月1日
  • [Presentation] Molecular hydrogen enhances the expression of a wide variety of lipid metabolism-related genes in liver and reduces oxidative stress, improves obesity in db/db mice.2011

    • Author(s)
      Kamimura N.
    • Organizer
      Euromit 8
    • Place of Presentation
      Zaragoza, Spain
    • Year and Date
      2011年6月22日
  • [Presentation] The effect of molecular hydrogen on various gene expression in liver in db/db mice.2011

    • Author(s)
      上村尚美
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011年12月14日
  • [Presentation] IN VIVO MEASUREMENT OF SKIN OXIDATIVE STRESS USING MICE EXPRESSING REDOX-SENSITIVE GFP.2011

    • Author(s)
      Wolf A.
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011年12月14日
  • [Presentation] TRANSGENIC MICE EXPRESSING roGFP HAVE POTENTIAL TO ESTIMATE OXIDATIVE STRESS IN VIVO.2011

    • Author(s)
      西槙貴代美
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011年12月14日
  • [Remarks]

    • URL

      http://home.nms.ac.jp/ig/saiboseibutsu/index.html

URL: 

Published: 2013-07-10  

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