新規2型糖尿病骨代謝モデルによる糖尿病骨代謝機構解析と運動による改善法の提案

• 研究課題/領域番号: 15K01705
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 北村 敬一郎 金沢大学, 保健学系, 教授 (80283117)
• 研究分担者: 鈴木 信雄 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60242476) ; 池亀 美華 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (70282986)
• 連携研究者: 本多 政夫 金沢大学, 保健学系, 教授 (00272980)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 糖尿病 / キンギョ / 高でんぷん含有飼料 / 骨代謝 / 再生ウロコ / コラーゲン線維 / 糖化 / 運動 / エキソーム解析

研究成果の概要

タンパク質主体の魚類がでんぷん給餌で高血糖が続く特徴を利用し、高でんぷん食で長時間高血糖が続く新規2 型糖尿病キンギョモデルを作製した。本モデルでは、ウロコI型コラーゲン線維糖化に伴う線維間架橋割合が増加していた。また、力学的3点曲げ試験解析から糖化に伴いコラーゲン線維の弾性低下と曲げ強度の有意な低下を示した。以上より、高血糖由来の骨の主構造タンパクの糖化で骨の易骨折性が起きる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] a-melanocyte-stimulating hormone promotes the bone resorption resulting from increased osteoblastic and osteoclastic activities in goldfish. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishizu, H., Sekiguchi, T., Ikari, T.,, Kitamura, K., Kitani, Y., Endo, M., Urata, M., Kinoshita, Y., Hattori, A., Srivastav, A.K., Mishima, H., Mizusawa, K., Takahashi, A. and Suzuki, N.
  • 雑誌名: Gen. Comp. Endocrinol. 巻: 262 ページ: 99-105
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2018.03.020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of hyperglycemia on bone metabolism and bone matrix in goldfish scales. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitamura K, Andoh T, Okesaku W, Tazaki Y, Ogai K, Sugitani K, Kobayashi I, Suzuki N, Chen W, Ikegame M, Hattori A
  • 雑誌名: Comparative Biochemistry and Physiology, Part A 巻: 203 ページ: 152-158
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2016.09.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] <b>Effects of low-intensity pulsed ultrasound on osteoclasts: Analysis with goldfish scales as a model of </b><b>bone </b> (2017)
  • 著者名/発表者名: Hanmoto T, Tabuchi Y, Ikegame M, Kondo T, Kitamura KI, Endo M, Kobayashi I, Mishima H, Sekiguchi T, Urata M, Seki A, Yano S, Hattori A, Suzuki N.
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 38 号: 1 ページ: 71-77
  • DOI: 10.2220/biomedres.38.71
  • NAID: 130005242919
  • ISSN: 0388-6107, 1880-313X
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sardine procalcitonin amino-terminal cleavage peptide has a different action from calcitonin and promotes osteoblastic activity in the scales of goldfish. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kase, Y., Ikari, T., Sekiguchi, T., Sato, M., Ogiso, S., Kawada, T., Matsubara, S., Satake, H., Sasayama, Y., Endo, M., Kitamura, K., Hattori, A., Watanabe, T.X., Maruyama, Y., Watanabe, Y., Funahashi, H., Kambegawa, A. and Suzuki, N.
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol. Part A 巻: 211 ページ: 73-83
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2017.06.007
  • NAID: 120006336026
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Is vaccenic acid (18:1t n-7) associated with an increased incidence of hip fracture? An explanation for the calcium paradox. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamazaki, K., Suzuki, N., Kitamura, K., Hattori, A., Nagasawa, T., Itomura, M., and Hamazaki, T.
  • 雑誌名: Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids 巻: 109 ページ: 8-12
  • DOI: 10.1016/j.plefa.2016.04.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fish scale is a suitable model for analyzing determinants of skeletal fragility in type 2 diabetes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Kitamura K, Hattori A
  • 雑誌名: Endocrine 巻: 54 号: 3 ページ: 575-577
  • DOI: 10.1007/s12020-016-1153-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A detailed protocol for perspiration monitoring using a novel, small, wireless device. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ogai K, Fukuoka M, Kitamura K, Uchide K, Nemoto T
  • 雑誌名: J Vis Exp 巻: 24 号: 117
  • DOI: 10.3791/54837
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long-term Measurement of Maternal Pulse Rate Dynamics Using a Home-based Sleep Monitoring System. (2016)
  • 著者名/発表者名: Chen Y., Chen W, Kitamura K., Nemoto T
  • 雑誌名: Journal of Sensors 巻: in press ページ: 1-11
  • DOI: 10.1155/2016/5730142
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a small wireless device for perspiration monitoring. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ogai K, Fukuoka M, Kitamura K, Uchide K, Nemoto T
  • 雑誌名: Med Eng Phys. 巻: 38 号: 4 ページ: 391-397
  • DOI: 10.1016/j.medengphy.2015.12.009
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Low-intensity pulsed ultrasound induces apoptosis in osteoclasts: Fish scales are a suitable model for the analysis of bone metabolism by ultrasound. (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Hanmoto T, Yano S, Furusawa Y, Ikegame M, Tabuchi Y, Kondo T, Kitamura K, Endo M, Yamamoto T, Sekiguchi T, Urata M, Mikuni-Takagaki Y, Hattori A.
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol. Part A 巻: 195 ページ: 26-31
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2016.01.022
  • NAID: 120005743920
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Increased level of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) on the skin of Japanese obese males: measured by quantitative skin blotting. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ogai K, Matsumoto M, Aoki M, Minematsu T, Kitamura K, Kobayashi M, Sanada H and Sugama J
  • 雑誌名: Int J Cosmet Sci. 巻: in press 号: 5 ページ: 462-469
  • DOI: 10.1111/ics.12312
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Is vaccenic acid (18:1t n-7) associated with an increased incidence of hip fracture? An explanation for the calcium paradox. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamazaki K., Suzuki N., Kitamura K., Hattori A., Nagasawa T., Itomura M., Hamazaki T.
  • 雑誌名: Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids (PLEFA) 巻: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Monohydroxylated polycyclic aromatic hydrocarbon influences spicule formation in the early development of sea urchins (Hemicentrotus pulcherrimus). (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, N., Ogiso, S., Yachiguchi, K., Kawabe, K., Makino, F., Toriba, A., Kiyomoto, M., Sekiguchi, T., Tabuchi, Y., Kondo, T., Kitamura, K., Hong, C., Srivastav, A.K., Oshima, Y., Hattori, A., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 巻: 171 ページ: 55-60
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2015.02.004
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A basic study for prediction of food hardness based on an acceleration monitoring of lower jaw during mastication. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogai K, Kitamura K, Nemoto T.
  • 雑誌名: Journal of Nursing Science and Engineering 巻: 2 ページ: 9-14
  • NAID: 130006406473
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of an improved method for quantitative analysis of skin blotting: Increasing reliability and applicability for skin assessment. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogai K, Matsumoto M, Minematsu H, Kitamura K, Kobayashi M, Sugama J and Sanada H
  • 雑誌名: International Journal of Cosmetic Science 巻: - 号: 4 ページ: 425-432
  • DOI: 10.1111/ics.12217
  • NAID: 120005704522
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel tryptophan derivatives as potentially effective therapeutic drugs to treat bone diseases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, N., Somei, M., Seki, A., Sekiguchi, T., Tabuchi, Y., Mishima, H., Kase, Y., Kaminishi, A., Yachiguchi, K., Kitamura, K., Oshima, Y., Hayakawa, K., Yano, S. and Hattori, A
  • 雑誌名: Am. J. Life Sci. 巻: 3 号: 3 ページ: 31-38
  • DOI: 10.11648/j.ajls.s.2015030302.16
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] LIPUSに対する骨芽細胞及び破骨細胞の応答:キンギョのウロコを用いたin vitro及びin vivoの解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄、半本泰三、田渕圭章、近藤隆、池亀美華、北村敬一郎、関口俊男、小林功、関あずさ、服部淳彦
  • 学会等名: 第21回超音波骨折治療研究会
• [学会発表] 魚類の骨代謝に対する黒色素胞刺激ホルモンの影響：in vivo及びin vitroによる解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鈴木信雄, 石津偉統, 木谷洋一郎, 五十里雄大, 関口俊男, 北村敬一郎, 遠藤雅人, 服部淳彦, 水澤寛太
  • 学会等名: 平成30年度公益社団法人日本水産学会春季大会
• [学会発表] キンギョ高血糖モデルにおける骨代謝および糖化ウロココラーゲンの架橋解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 北村敬一郎, 鈴木信雄
  • 学会等名: 平成29年度日本動物学会 中部支部大会
• [学会発表] Effects of α-melanocyte-stimulating hormone on osteoblasts and osteoclasts in the regenerating scales of goldfish. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishizu H, Sekiguchi T, Ikari T, Kitamura K, Kitani Y, Endo M, Urata M, Hattori A, Mizusawa K, Takahashi A and Suzuki N
  • 学会等名: The 3rd International Symposium to Promote Joint Usage/Research Center 2017
  • 国際学会
• [学会発表] アロキサン誘発高血糖キンギョモデルにおける骨代謝および糖化ウロココラーゲンの架橋解析. (2016)
  • 著者名/発表者名: 北村敬一郎, 安藤 忠, 大貝 和裕, 杉谷 加代, 鈴木信雄.
  • 学会等名: 第55回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県富山市）
  • 年月日: 2016-04-26
• [学会発表] 超小型発汗計による精神性発汗の測定と評価. (2016)
  • 著者名/発表者名: 大貝和裕, 福岡正和, 北村敬一郎, 内出喜義, 根本鉄.
  • 学会等名: 第55回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県富山市）
  • 年月日: 2016-04-26
• [学会発表] アロキサン誘発高血糖キンギョにおける骨代謝および骨質の解析. (2015)
  • 著者名/発表者名: 北村敬一郎, 安藤 忠, 桶作若菜, 服部淳彦, 鈴木信雄
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第29回大会
  • 発表場所: 帝京大学 板橋キャンパス（東京都板橋区）
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] 魚類のウロコにおける骨細胞マーカー、sost1の発現と発現細胞の同定. (2015)
  • 著者名/発表者名: 田崎 裕也, 小倉絵梨奈, 坂井 晴香, 杉谷 加代, 北村敬一郎
  • 学会等名: 第40回北陸臨床病理集談会
  • 発表場所: 金沢大学保健学類（石川県金沢市）
  • 年月日: 2015-09-12
• [学会発表] Melatonin effects on stimulated osteoclast activity in the regenerating scales of goldfish under modelled microgravity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikegame M, Hattori A, Yamamoto T, Kitamura K, Tabuchi Y, Nakano M, Yano S, Yamamoto T, Suzuki N,
  • 学会等名: 13th Congress of the International Society of Bone Morphometry 2015
  • 発表場所: Tokyo,Japan
  • 年月日: 2015-04-27
  • 国際学会
• [備考] 研究者情報
  • URL: http://ridb.kanazawa-u.ac.jp/public/detail.php?id=2619
• [備考] 金沢大学 研究者情報
  • URL: http://ridb.kanazawa-u.ac.jp/public/detail.php?id=2619