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Research on new vitamin K functions aimed at application to prevention and treatment of cardiovascular diseases

Research Project

Project/Area Number 18K06644
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionKobe Gakuin University (2020)
Kobe Pharmaceutical University (2018-2019)

Principal Investigator

Nakagawa Kimie  神戸学院大学, 薬学部, 教授 (90309435)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsビタミンK / 生体内変換 / MK-4 / UBIAD1 / 心血管 / ノックアウトマウス / SM22α / コンディショナルノックアウトマウス / 心臓 / 心筋細胞 / 心血管疾患 / 血管平滑筋 / メナキノン-4
Outline of Final Research Achievements

Vitamin K is a fat-soluble vitamin that works on blood coagulation and bone formation. The vitamin K we take on a daily basis is mainly vitamin K1 contained in green vegetables and menaquinones contained in fermented foods such as natto. Vitamin K1 and menaquinones are converted to vitamin K2 (menaquinone-4: MK-4) by the vitamin K converting enzyme (UBIAD1) expressed in each tissue in the body. In this study, we generated mice in which UBIAD1 was specifically deficient in cardiovascular disease and analyzed the function of vitamin K in cardiovascular disease. As a result, it was clarified that UBIAD1 deficiency (MK-4 deficiency) causes lethality due to heart failure, and that UBIAD1 and MK-4 are essential for maintaining structural function in the heart and blood vessels.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、わが国の主要な死因である心疾患に対し、ビタミンKという栄養素から予防・治療戦略を提供するという新たな知見を得ることを目的に、ビタミンKの心血管における機能を解析したものである。その結果、ビタミンK変換酵素UBIAD1とその生成物であるビタミンK2(MK-4)が、心血管において細胞・組織レベルで重要であることが明らかとなった。本研究により得られた成果は、栄養素として摂取するビタミンKが、生体内変換を介して心血管機能に重要な役割を担うことを実証したものである。これは、ビタミンKの栄養学的な新しい知見であり、今後ビタミンKは、心血管疾患の予防や治療への応用が期待される。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2020 2019

All Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Presentation] 心血管特異的ビタミンK変換酵素(UBIAD1)欠損マウスにおける心臓機能解析2021

    • Author(s)
      中川公恵、平島俊亮、森くるみ、定元拓也、御田ゆりえ、長谷川潤
    • Organizer
      日本ビタミン学会第73回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ビタミンKの生体内変換から見える新たなビタミンKの役割2021

    • Author(s)
      中川公恵
    • Organizer
      第63回日本脂質生化学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ビタミン K の生体内変換機構の消失により起こる疾患とその予防2020

    • Author(s)
      中川公恵
    • Organizer
      日本薬学会第140年会 環境・衛生部会シンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 心血管特異的ビタミンK変換酵素(UBIAD1)欠損マウスの表現型解析2019

    • Author(s)
      定元拓也、御田ゆりえ、岡田亮輔、園田絵観子、中川公恵、長谷川潤
    • Organizer
      日本ビタミン学会第71回大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report 2018 Research-status Report
  • [Presentation] ビタミンKの摂取とその効果2019

    • Author(s)
      中川公恵
    • Organizer
      フォーラム2019 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ビタミンK変換酵素が担う生体機能2019

    • Author(s)
      中川公恵
    • Organizer
      京都健康長寿医療センター研究所 第9回 システム加齢医学セミナー
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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