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2014 Fiscal Year Research-status Report

COMT不全がもたらす健康被害の分子機構解明

Research Project

Project/Area Number 26460403
Research InstitutionKanazawa Medical University

Principal Investigator

金崎 啓造  金沢医科大学, 医学部, 講師 (60589919)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金崎 めぐみ  金沢医科大学, 医学部, 助教 (50599355)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords生活習慣病 / COMT / 2-methoxyestradiol / 耐糖能異常 / 高血圧
Outline of Annual Research Achievements

(背景)申請者は妊娠高血圧腎症の遺伝子改変モデル動物を初めて報告し、catechol-o-methyltransferase(COMT)不全を介したカテコール代謝異常がその原因であることを解明した (Nature 2008 Kanasaki et al)。妊娠高血圧腎症とメタボリックシンドロームは病態における類似点が多い。妊娠時インスリン抵抗性を有する症例は、血糖が正常でもその後妊娠高血圧腎症発症リスクが高い、また妊娠高血圧腎症症例においてはその後の人生における糖尿病発症リスクが2倍程度高い。低COMT酵素活性遺伝子多型と妊娠高血圧腎症、高血圧、糖代謝異常、急性冠症候群との関連も報告された。そこでCOMT不全がメタボリックシンドローム・妊娠高血圧腎症に共通の分子機構であると仮説し、COMT不全がメタボリックシンドロームの病態において演じる役割を網羅的に解析する事を試みた。現時点では、COMT不全は高脂肪食や様々なストレスで惹起されうること、COMT不全の結果としての健康被害は、妊娠高血圧腎症のみならず、耐糖能異常や高血圧の分子機構において重要な役割を演じること、そのCOMT不全による健康被害は、ほとんどがCOMT不全の結果としてのcatechol代謝不全に伴うメトキシ化合物の欠乏(その中でも特に2-methoxyestradiol)に起因する可能性が示唆されている。現在更に詳細な分子機構を検討中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

現時点では、COMTsiRNA投与実験も当初予想より効果的に実施できており、COMT阻害薬と同様の結果が得られている。雄マウスにおけるCOMT発現は肝臓に非常に高いことが明らかとなり、COMTsiRNA投与により肝臓COMT蛋白の有意な抑制が確認できた。しかしながら興味深いことに、肝臓ではCOMT蛋白が抑制されているにもかかわらず、他臓器ではむしろ増加している臓器もあり、1) 肝臓COMT不全が耐糖能異常惹起などに重要なこと、2) 肝臓におけるCOMT不全が、何らかの可溶性分子を介して多臓器におけるCOMTを制御する可能性、が示唆された。

また、AMPKの肝臓における特異的ノックアウト実験を予定していたが、このようにsiRNA投与により効率的な肝臓における蛋白抑制が可能な現実を鑑みると、siRNA投与実験が1)慢性的抑制でなく、代償経路の活性化を考える必要が少ないこと、2) 動物舎管理の問題、などからしてアドバンテージが有ると考えられ、現在検討中。

また、膵臓ベーター細胞における2-methoxyestradolによるインスリン分泌刺激効果と、その分子機序における1) AMPK依存性であるにもかかわらず、2) AMPK活性化のみでは必要十分ではないさらに詳細な分子機構が確認できた。現在執筆中である。

Strategy for Future Research Activity

メトフォルミン投与下におけるCOMT不全の意義:既にCOMT阻害薬投与マウスにおいてメトフォルミンの効果が消失する興味深い表現型を得た。現在分子機構も少しずつ明らかとなっている。今年度には論文化する。

COMTの発現調節機構の評価:ヒトCOMT 3'UTRを含むレポーターベクターは既に作成保有している。一つの問題点として、ヒトと齧歯類ではCOMT 3'UTR構造が異なるので、その両者を説明できる分子を現在スクリーニングしている。

AMPK依存性の検討:AMPK臓器特異的ノックアウトマウスを用いる可能性もあるが、in vivo siRNA投与実験に変更も考えている。ただし、現時点ではin vitroでの解析を更に深め詳細な分子機構の解明を優先すべきと考えている。

  • Research Products

    (27 results)

All 2015 2014

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 14 results,  Open Access: 11 results,  Acknowledgement Compliant: 16 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 7 results)

  • [Journal Article] The relevance of the renin-angiotensinsystem in the development of drugs to combat preeclampsia2015

    • Author(s)
      Norikazu Ueki, Satoru Takeda, Daisuke Koya, Keizo Kanasaki
    • Journal Title

      International Journal of Endocrinology

      Volume: 該当なし Pages: 該当なし

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The interaction between DPP-4 and integrin β1 regulates the signaling responsible for induction of the endothelial to mesenchymal transition2015

    • Author(s)
      Sen Shi, Swayam Prakash Srivastava, Megumi Kanasaki, Jianhua He, Munehiro Kitada, Takako Nagai, Kyoko Nitta, Susumu Takagi, Keizo Kanasaki, Daisuke Koya
    • Journal Title

      Kidney International

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      doi: 10.1038/ki.2015.103.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Anti-albuminuric effects of spironolactone in patients with type 2 diabetic nephropathy: a multicenter, randomized clinical trial2015

    • Author(s)
      Sawako Kato, Shoichi Maruyama, Hirofumi Makino, Jun Wada, Daisuke Ogawa, Takashi Uzu, Hisazumi Araki, Daisuke Koya, Keizo Kanasaki, Yutaka Oiso, Motomitsu Goto, Akira Nishiyama, Hiroyuki Kobori, Enyu Imai, Masahiko Ando, Seiichi Matsuo
    • Journal Title

      Clin Exp Nephrol.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Biology of Angiotensin-Converting Enzyme in Kidney Fibrosis.2015

    • Author(s)
      Takako Nagai, Kyoko Nitta, Megumi Kanasaki, Daisuke Koya, Keizo Kanasaki
    • Journal Title

      Clin Exp Nephrol.

      Volume: 19 Pages: 65-74

    • DOI

      10.1007/s10157-014-1000-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Combating Kidney Fibrosis2014

    • Author(s)
      Keizo Kanasaki, Akito Maeshima, Gangadhar Taduri, Ignacio Revuela.
    • Journal Title

      Biomed Res Int

      Volume: 該当なし Pages: 該当なし

    • DOI

      10.1155/2014/679154

    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lipid mediators in Diabetic Nephropathy2014

    • Author(s)
      Swayam Prakash Srivastava, Sen Shi, Daisuke Koya, Keizo Kanasaki
    • Journal Title

      Fibrogenesis&Tissue Repair

      Volume: 該当なし Pages: 該当なし

    • DOI

      10.1186/1755-1536-7-12

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Role of Ubiquitination and Sumoylation in Diabetic Nephropathy2014

    • Author(s)
      Gao C, Huang W, Kanasaki K, Xu Y
    • Journal Title

      Biomed Res Int

      Volume: 該当なし Pages: 該当なし

    • DOI

      10.1155/2014/160692

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Low-protein diet for diabetic nephropathy2014

    • Author(s)
      Otoda T, Kanasaki K, Koya D
    • Journal Title

      Curr Diab Rep

      Volume: 14 Pages: 523-533

    • DOI

      10.1007/s11892-014-0523-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Clinical therapeutic strategies for early stage of diabetic kidney disease2014

    • Author(s)
      Kitada M, Kanasaki K, Koya D
    • Journal Title

      World J Diabetes

      Volume: 5 Pages: 342-356

    • DOI

      10.4239/wjd.v5.i3.342

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Combat Diabetic Nephropathy: From Pathogenesis to Treatment2014

    • Author(s)
      Gohda T, Mima A, Moon JY, Kanasaki K
    • Journal Title

      J Diabetes Res

      Volume: 該当なし Pages: 該当なし

    • DOI

      10.1155/2014/207140

    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline: A valuable endogenous anti-fibrotic peptide for combating kidney fibrosis in diabetes2014

    • Author(s)
      Keizo Kanasaki, Takako Nagai, Kyoko Nitta, Munehiro Kitada, Daisuke Koya
    • Journal Title

      Frontier Pharmacology

      Volume: 該当なし Pages: 該当なし

    • DOI

      10.3389/fphar.2014.00070

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Activation of K-RasG12D Allele in the Bladder Urothelium Results in Lung Alveolar and Vascular Defects2014

    • Author(s)
      Keizo Kanasaki, Francisco Ayala de la Peña, Megumi Kanasaki, Sylvia Vong, Carlota Rovira, Raghu Kalluri
    • Journal Title

      Plos One

      Volume: 該当なし Pages: eCollection

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0095888

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Linagliptin-mediated DPP-4 inhibition ameliorates kidney fibrosis in streptozotocin-induced diabetic mice by inhibiting endothelial-to-mesenchymal transition in a therapeutic regimen2014

    • Author(s)
      Keizo Kanasaki, Sen Shi , Megumi Kanasaki, Jinhua He, Takako Nagai, Yuka Nakamura, Yasuhito Ishigaki, Munehiro Kitada, Swayam Prakash Srivastava, Daisuke Koya
    • Journal Title

      Diabetes

      Volume: 63 Pages: 2120-2131

    • DOI

      10.2337/db13-1029

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline inhibits diabetes-associated kidney fibrosis and endothelial-mesenchymal transition2014

    • Author(s)
      Takako Nagai, Megumi Kanasaki, Swayam Prakash Srivastava, Yuka Nakamura, Yasuhito Ishigaki, Munehiro Kitada, Sen Shi, Keizo Kanasaki, Daisuke Koya
    • Journal Title

      BioMed Research International

      Volume: 該当なし Pages: 該当なし

    • DOI

      10.1155/2014/696475

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Cancer Biology in Diabetes2014

    • Author(s)
      Sen Shi, Yanzheng He, Daisuke Koya, Keizo Kanasaki
    • Journal Title

      Journal of Diabetes Investigation

      Volume: 5 Pages: 251-264

    • DOI

      10.1111/jdi.12208

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Interventions against nutrient-sensing pathways represent an emerging new therapeutic approach for diabetic nephropathy2014

    • Author(s)
      Koya D, Kitada M, Kume S, Kanasaki K
    • Journal Title

      Clin Exp Nephrol

      Volume: 18 Pages: 210-213

    • DOI

      10.1007/s10157-013-0908-3

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] COMT不全と糖代謝異常2015

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      日本妊娠高血圧学会
    • Place of Presentation
      北海道大学 学術交流会館 (北海道、札幌市)
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-12
    • Invited
  • [Presentation] The interaction between DPP-4 and integrin β1 regulates the signaling responsible for induction of the endothelial to mesenchymal transition in diabetic kidney2015

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      アメリカ糖尿病学会
    • Place of Presentation
      Boston (アメリカ)
    • Year and Date
      2015-06-04 – 2015-06-10
  • [Presentation] 糖尿病腎の線維化を標的とした治療戦略:内皮細胞恒常性に注目して2015

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      日本抗加齢学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場 (福岡県、福岡市)
    • Year and Date
      2015-05-29 – 2015-05-31
    • Invited
  • [Presentation] DPP-4とintegrin β1の相互作用は糖尿病腎の線維化と内皮細胞-間葉系分化を惹起する2015

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      日本糖尿病学会
    • Place of Presentation
      海峡メッセ下関 (山口県、下関市)
    • Year and Date
      2015-05-21 – 2015-05-24
  • [Presentation] Combat kidney fibrosis in diabetes,2015

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      Symposium on“New Era of lipid and glycomedicine research”
    • Place of Presentation
      高雄(台湾)
    • Year and Date
      2015-03-23 – 2015-03-23
    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病性腎症 教育講演2014

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      日本腎臓学会西部大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県、神戸市)
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-14
    • Invited
  • [Presentation] COMT deficiency and its relevance2014

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      46th International Congress on Pathophysiology of Pregnancy
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル (東京都)
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-18
    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病における腎線維化とendothelial mesenchymal transition2014

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      第18回腎間質障害研究会
    • Place of Presentation
      経団連会館(東京都)
    • Year and Date
      2014-09-13 – 2014-09-13
    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病腎における内皮細胞-間葉細胞分化(EndMT)を標的とした抗線維化治療戦略2014

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      慢性腎臓病研究と治療の次世代戦略 (京都大学シンポジウム)
    • Place of Presentation
      京都大学芝蘭会館 (京都府、京都市)
    • Year and Date
      2014-07-09 – 2014-07-09
    • Invited
  • [Presentation] Linagliptin-mediated DPP-4 Inhibition Ameliorates Kidney Fibrosis in Streptozotocin-induced Diabetic Mice via Restoring microRNA29s2014

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      アメリカ糖尿病学会
    • Place of Presentation
      Sanfrancisco (アメリカ)
    • Year and Date
      2014-06-12 – 2014-06-17
  • [Presentation] Linagliptinを用いたDipeptidyl Peptidase-4阻害による糖尿病マウス腎線維化に対する治療効果とその分子機構2014

    • Author(s)
      金崎啓造
    • Organizer
      日本糖尿病学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場 (大阪府、大阪市)
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-24

URL: 

Published: 2016-05-27  

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