| Project/Area Number |
21H03603
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63030:Chemical substance influence on environment-related
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022-2023)
Osaka Prefecture University (2021) |
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Principal Investigator |
中村 純 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 客員研究員 (90804518)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 利也 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 教授 (00169111)
井澤 武史 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 准教授 (20580369)
片平 じゅん 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 准教授 (30263312)
川西 優喜 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70332963)
中島 崇行 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 准教授 (30333644)
佐々木 光穂 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 創薬資源研究支援センター, プロジェクト研究員 (20432536)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | ホルムアルデヒド / ALDH2 / ADH5 / M2FA / 付加体 |
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| Outline of Research at the Start |
ホルムアルデヒドは動物組織などを固定保存する試薬であり、吸入暴露によりヒトに癌を引き起こす物質としても知られている。一方、ヒトの体内の様々な代謝反応において相当量のホルムアルデヒドが産生されているが、その内因性のホルムアルデヒドの悪影響はほとんど理解されていない。われわれは、機能不全型アルデヒド脱水素酵素２であるALDH2*2アレルを持つ人に多く認められるアルコール非依存性の加齢性疾患が内因性ホルムアルデヒドの蓄積によるものではないかと考え、マウスモデルを用いそれを検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
内因性のホルムアルデヒドの影響を理解するために細胞培養液および血液中のホルムアルデヒド濃度を簡便に測定する方法を確立した。いくつかの誘導体化剤からDimedoneを選択し、マイルドな反応条件下での誘導体化とHPLC-UVを用いた比較的感度の良い方法を確立することができた。この方法を用いて野生型C57BL/6Nマウスの血漿中の内因性ホルムアルデヒドを定量することに成功した。今後、現在作製中のAlcohol dehydrogenase 5 （Adh5）/Aldehyde dehydrogenase 2 (Aldh2) 両遺伝子機能不全マウスの内因性ホルムアルデヒドの測定を行う予定である。また、ADH5のコンディショナルノックアウトマウス作出を目的として、スプライシングアクセプター（SA）、internal ribosome entry site（IRES）、LacZ遺伝子、loxP配列、ヒトβアクチンプロモーター、ネオマイシン耐性遺伝子をFRT配列に挟んだカセットを第２イントロンの中に、さらに第３エキソンをloxP配列で挟みこんだゲノム構造をもつADH5-Tm1aマウスの凍結精子をイギリスMary Lyon Centreから導入し、体外受精により個体の作出を行なった。また、FRT配列で挟み込んだカセットを取り除くために、組換え酵素flippaseを発現するトランスジェニックマウスの凍結精子を、理化学研究所バイオリソース研究センターから導入し、体外受精により個体の作出を行なった。得られたこれらのマウスを交配し、FRT配列で挟み込んだカセットが取り除かれ、ADH5のコンディショナルノックアウトマウス作出のために第３エキソンをloxP配列で挟みこんだゲノム構造をもつADH5-Tm1cマウスを作出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
細胞内のホルムアルデヒドの付加体検出のための市販抗体を購入し、ホルムアルデヒドの局在を明らかにする実験を行う予定であった。しかし、市販抗体が入手困難になった連絡が入った。そこで、代替法としてホルムアルデヒドの付加体抗原を作製しその抗原を用いて抗体を作製した。そのため研究の遂行がやや遅延した。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞内のホルムアルデヒド（FA）は主にグルタチオン（GSH）依存性に働くアルコール脱水素酵素5（ADH5）によって解毒される。さらに、細胞内のFAを解毒するバックアップ酵素のALDH2が存在する。そこで、ヒト型のALDH2の不活性型遺伝子多型ALDH2*2アレルを持つマウス（Aldh2 KIマウス）とヒト型のADH5の不活性型遺伝子変異を持つマウス（Adh5 KIマウス）を交配させ、両遺伝子にヒト型遺伝子変異をノックインさせたマウスに発現する病態を解析する。
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