| 研究領域 | 「生命金属科学」分野の創成による生体内金属動態の統合的研究 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05770
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 徳島文理大学 |
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研究代表者 |
藤代 瞳 徳島文理大学, 薬学部, 准教授 (10389182)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
63,180千円 (直接経費: 48,600千円、間接経費: 14,580千円)
2023年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2022年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2021年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2020年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2019年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
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| キーワード | 腎臓 / 生命金属 / 有害金属 / 近位尿細管 / 輸送 / 分布 / イメージング / シスプラチン / カドミウム / マンガン / 腎障害 / 金属輸送 / 元素イメージング / ZIP8 / フェロトーシス / 金属 / 金属含有医薬品 / 組織内分布 / 毒性 / 攪乱 / 変異 / SNP / エンドサイトーシス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、in vivoとin vitroの両面から、近位尿細管における有害金属の輸送と毒性発現の機構、および、生命金属の調節機構を明らかにすることを目的とする。近位尿細管の部位ごとの方向性を持った輸送や毒性発現のメカニズムを解明するためには、培養細胞を用いた検討が適しているため、trans-wellを使用することで、血管側、および、管腔側からの取り込みや排泄を解析する。一方、in vivo元素イメージングなどを活用し、生命金属が腎臓の各部位にどのように分布し、経時的、濃度依存的にどのように変化するのか、その動態を明らかにし、腎障害マーカーの部位特異的発現パターンとの比較検討を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、近位尿細管における有害金属の輸送と毒性発現機構、生命金属の輸送調節機構を明らかにすること目指した。in vitroでは近位尿細管領域特異的な培養細胞を用いて、CdやMnの輸送、金属含有薬物であるシスプラチンやCdによる近位尿細管障害の機構について明らかにした。一方、in vivoでは、元素イメージングを活用し、投与した生命金属が腎臓の各部位にどのように分布するかについて、CdおよびMnを中心に検討した。Mn輸送体としてのZIP8に注目し、ZIP8変異によるMn代謝異常症の発症機構について検討した結果、様々な疾患を誘発する変異によってどのように金属輸送に影響を与えるか明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
有害金属の引き起こす腎障害機構を解明するために腎臓細胞のtrans-well培養を用いて金属輸送と障害マーカーの誘導を解析し、実験動物を用いて金属の集積部位および障害を解析した結果より、腎臓という複雑な輸送システムを持つ臓器における有害金属の輸送と毒性発現との関係を明らかにできるシステムを構築できた。有害金属のための輸送体は存在せず、有害金属は必須生命金属のための輸送系を介して細胞に取り込まれ、排出される。したがって、有害金属の動態と毒性解明により、必須金属の輸送システムの調節機構と攪乱の機構の解明へと繋がる。
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