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Identification of novel pulmo-modulatory factors that affect severity of obstructive lung diseases based on human epidemiological and animal model studies

Research Project

Project/Area Number 17H03570
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Laboratory animal science
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

Shuto Tsuyoshi  熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 准教授 (80333524)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2017: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Keywords閉塞性肺疾患 (COPD) / 並存疾患 / GLP-1 / 糖尿病 / 肥満 / 尿酸 / メリンジョ / マクロライド系抗菌薬 / COPD / ENaC / 上皮細胞 / 閉塞性肺疾患 / 疫学解析 / HTS / 疾患モデル / 薬理学
Outline of Final Research Achievements

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is mainly characterized by pulmonary obstruction caused by chronic mucus hypersecretion and inflammation, that ultimately lead to death from respiratory failure. We have established airway-specific overexpression of the epithelial Na+ channel β subunit in mice with C57BL/6J background (C57BL/6J-βENaC-Tg mice) as a pathophysiologically highly useful COPD mouse model. The study aimed to identify and prove pulmo-modulatory factors that affect COPD phenotype by experimental analysis of C57BL/6J-βENaC-Tg mice and a cross-sectional and a retrospective longitudinal studies with Japanese participants in a health screening program. We determined glucagon-like peptide-1 and palmitic acid as exacerbating factors, while uric acid as a protective factor specifically in female, in the pathogenesis of COPD. Moreover, we identified Melinjo seed extracts as well as macloride Azithromycin as useful agents that suppress COPD phenotypes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年,COPDの新たな特徴として,種々の併存疾患 (合併症) の存在が病態形成に影響を与えることが示唆されている.併存疾患 (合併症) への着眼は,これまでにない発想を生むと考えられ,新しい側面からのCOPD治療法の開発に貢献すると考えられる.また,本研究では,「ヒト疫学-動物モデル」双方向研究を実践するものであった.既存の呼吸器疾患研究では容易に着眼することがない因子を抽出可能であり,ユニークな疾患治療標的の同定に繋がるものであり,社会的意義は極めて大きい.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (57 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 8 results) Presentation (42 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 9 results) Remarks (4 results)

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    • Author(s)
      Haruka Fujikawa, Taise Kawakami, Ryunosuke Nakashima, Aoi Nasu, Shunsuke Kamei, Hirofumi Nohara, Yuka Eto, Keiko Ueno-Shuto, Toru Takeo, Naomi Nakagata, Mary Ann Suico, Hirofumi Kai, Tsuyoshi Shuto.
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 43 Issue: 4 Pages: 725-730

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-01091

    • NAID

      130007825345

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2020-04-01
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    • Author(s)
      K. Oniki, T. Kawakami, A. Nakashima, K. Miyata, T. Watanabe, H. Fujikawa, R. Nakashima, A. Nasu, Y. Eto, N. Takahashi, H. Nohara, M. Ann Suico, S. Kotani, Y. Obata, Y. Sakamoto, Y. Seguchi, J. Saruwatari, T. Imafuku, H. Watanabe, T. Maruyama, H. Kai, T. Shuto
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 4313-4313

    • DOI

      10.1038/s41598-020-61148-2

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    • Author(s)
      Kamura Misato、Yamamura Tomohiko、Omachi Kohei、Suico Mary Ann、Nozu Kandai、Kaseda Shota、Kuwazuru Jun、Shuto Tsuyoshi、Iijima Kazumoto、Kai Hirofumi
    • Journal Title

      Kidney International Reports

      Volume: - Issue: 5 Pages: 718-726

    • DOI

      10.1016/j.ekir.2020.01.008

    • NAID

      120006818746

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      大町 紘平、Suico Mary Ann、首藤 剛、甲斐 広文
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 91 Issue: 3 Pages: 413-417

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2019.910413

    • ISSN
      0037-1017
    • Year and Date
      2019-06-25
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      Chaudhary N, Ueno-Shuto K, Ono T, Ohira Y, Watanabe K, Nasu A, Fujikawa H, Nakashima R, Takahashi N, Suico MA, Kai H, Shuto T
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 42 Issue: 3 Pages: 489-495

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00928

    • NAID

      130007606508

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2019-03-01
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      Ueda Mitsuharu、Okada Masamitsu、Mizuguchi Mineyuki、et al.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 294 Issue: 29 Pages: 11259-11275

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.007851

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    • Author(s)
      Kamei S, Maruta K, Fujikawa H, Nohara H, Ueno-Shuto K, Tasaki Y, Nakashima R, Kawakami T, Eto Y, Suico MA, Suzuki S, Gruenert DC, Li JD, Kai H, Shuto T.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 509 Issue: 2 Pages: 521-528

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.12.152

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    • Author(s)
      Kohei Omachi, Misato Kamura, Keisuke Teramoto, Haruka Kojima, Tsubasa Yokota, Shota Kaseda, Jun Kuwazuru, Ryosuke Fukuda, Kosuke Koyama, Shingo Matsuyama, Keishi Motomura, Tsuyoshi Shuto, Mary Ann Suico and Hirofumi Kai.
    • Journal Title

      Cell Chem Biol.

      Volume: 印刷中 Issue: 5 Pages: 634-643.e4

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2018.02.003

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    • Author(s)
      Kamei S, Fujikawa H, Nohara H, Ueno-Shuto K, Maruta K, Nakashima R, Kawakami T, Matsumoto C, Sakaguchi Y, Ono T, Suico MA, Boucher RC, Gruenert DC, Takeo T, Nakagata N, Li JD, Kai H, Shuto T.
    • Journal Title

      EBioMedicine.

      Volume: 27 Pages: 304-316

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2017.12.025

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      首藤 剛
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      高橋 宜暉、藤川 春花、中嶋 竜之介、江藤 結花、那須 葵、Marry Ann Suico、甲斐 広文、首藤 剛
    • Organizer
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  • [Presentation] メリンジョ種子抽出物(MSE)による慢性閉塞性肺疾患モデルマウスの肺病態抑制作用2019

    • Author(s)
      那須 葵、川上 太聖、藤川 春花、中嶋 竜之介、江藤 結花、野原 寛文、鬼木 健太郎、Mary Ann Suico、猿渡 淳二、甲斐 広文、首藤 剛
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      那須 葵、川上 太聖、藤川 春花、中嶋 竜之介、江藤 結花、野原 寛文、鬼木 健太郎、Mary Ann Suico、猿渡 淳二、甲斐 広文、首藤 剛
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      高橋 宜暉、藤川 春花、中嶋 竜之介、江藤 結花、那須 葵、Marry Ann Suico、甲斐 広文、首藤 剛
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      首藤 剛
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      加世田 将大、大町 紘平、横田 翼、嘉村 美里、寺本 啓祐、小嶋 遥、桑水流 淳、大槻 純男、Mary Ann Suico、首藤 剛、甲斐 広文
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      Ryunosuke Nakashima, Hirofumi Nohara, Shunsuke Kamei, Haruka Fujikawa, Kasumi Maruta, Taisei Kawakami, Yuka Eto, Noriki Takahashi, Aoi Nasu, Mary-Ann Suico, Hirofumi Kai, Tsuyoshi Shuto
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      首藤 剛
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      中嶋 竜之介、野原 寛文、Mary Ann Suico、甲斐 広文、首藤 剛
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      首藤 剛
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      首藤 剛
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      第70回日本薬理学会西南部会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 肥満併発がもたらすCOPD病態増悪機構におけるFABP5の関与2017

    • Author(s)
      野原 寛文, 江藤結花、亀井 竣輔, 藤川 春花, 中嶋 竜之介, 丸田 かすみ, 川上 太聖, Mary Ann Suico, 猿渡 淳二 , 甲斐 広文, 首藤 剛
    • Organizer
      第39回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Higher blood level of uric acid in female human and mice as a protective factor against physio-pathophysiological decline of lung function2017

    • Author(s)
      藤川春花
    • Organizer
      第11回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 気道上皮特異的Na+チャネル過剰発現マウスの詳細な肺病態解析とMetformin投与の影響2017

    • Author(s)
      中嶋 竜之介、野原 寛文、亀井 竣輔、藤川 春花、丸田 かすみ、川上 太聖、江藤 結花、Marry Ann Suico、甲斐 広文、首藤 剛
    • Organizer
      第10回 トランスポーター研究会九州部会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 血中尿酸値と呼吸機能の関係性2017

    • Author(s)
      藤川 春花、益田 菜月、亀井 竣輔、野原 寛文、丸田 かすみ、中嶋 竜之介、 川上 太聖、江藤 結花、竹尾 透、中潟 直己、細山田 真、富岡 直子、渡邊 博志、Mary Ann Suico、甲斐 広文、猿渡 淳二、首藤 剛
    • Organizer
      第12回トランスポーター研究会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 生化学的・組織学的指標を用いた閉塞性肺疾患モデルマウス肺病態の比較解析2017

    • Author(s)
      中嶋 竜之介、野原 寛文、亀井 竣輔、藤川 春花、丸田 かすみ、川上 太聖、江藤 結花、Marry Ann Suico、甲斐 広文、首藤 剛
    • Organizer
      第12回トランスポーター研究会年会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 疫学解析と自然発症型モデル動物解析の融合による閉塞性肺疾患の包括的理解と創薬に向けた探索研究2017

    • Author(s)
      首藤 剛
    • Organizer
      第30回モロシヌス研究会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 2型糖尿病併発がもたらす ”肺組織インスリン抵抗性” によるCOPD病態増悪機構2017

    • Author(s)
      野原 寛文, 亀井 竣輔, 藤川 春花, 中嶋 竜之介, 丸田 かすみ,川上 太聖, Mary Ann Suico, 猿渡 淳二, 甲斐 広文 , 首藤 剛
    • Organizer
      第57回日本呼吸器学会学術講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] LNC-SOX4-2:1 LINKS CFTR DYSREGULATION AND TLR2 UP-REGULATION IN AIRWAY EPITHELIAL CELLS2017

    • Author(s)
      Shunsuke Kamei, Kasumi Maruta, Hirofumi Nohara, Haruka Fujikawa, Ryunosuke Nakashima, Keiko Ueno-Shuto, Yukihiro Tasaki, Mary Ann Suico, Dieter C. Gruenert, Hirofumi Kai, Tsuyoshi Shuto
    • Organizer
      31st Annual North American Cystic Fibrosis Conference
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      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 女性における尿酸高値の意外な功名―加齢・病態時の肺機能を保護する作用―

    • URL

      https://research-er.jp/articles/view/88633

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      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 高齢者の肺機能の維持に重要な新たな因子を同定― DsbA-Lの多彩な作用点が明らかに! ―

    • URL

      https://research-er.jp/articles/view/87872

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      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] インドネシア原産の樹木「メリンジョ」種子抽出物の 健康増進や肥満・糖尿病改善作用のメカニズムを解明

    • URL

      https://research-er.jp/articles/view/87060

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      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 熊本大学大学院薬学教育部 遺伝子機能応用学研究室

    • URL

      http://molmed730.org/index.html

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      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-05-23  

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