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糖尿病性腎症の局所インビボメタボロミクス解析及び代謝変容をターゲットとした治療

研究課題

研究課題/領域番号 16K07203
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 ゲノム生物学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

久保 亜紀子  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (50455573)

研究分担者 宮下 和季  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (50378759)
研究協力者 藤井 健太郎  
佐藤 正明  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードイメージング質量分析 / メタボロミクス / 代謝 / 糖尿病性腎症 / メタボローム / 質量分析 / 栄養学
研究成果の概要

この研究の目的は糖尿病性腎症の発症過程を組織レベルでのエネルギー代謝の面から評価し、代謝介入による治療法を見いだすことにある。我々はマウスモデルを用いて、キャピラリー電気泳動質量分析による定量とイメージング質量分析を組み合わせた方法でエネルギー代謝を可視化する方法を確立し、モデル動物と正常動物の比較を行った。この方法で部位別のエネルギー代謝を比較したところ、エネルギー代謝が分解方向にシフトしていると皮質のATPは減少し、分解産物であるヒポキサンチンが増加していた。このとき、キサンチンオキシダーゼ阻害剤を経口投与することで、ヒポキサンチンの分解が抑えられ、ATP量が回復することが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病性腎症の実態をエネルギー代謝の面で評価することは、臨床研究では難しく、腎障害に至る過程の解明が望まれている。この研究では、マウスモデルを用いて、腎臓の領域ごとのエネルギー代謝の可視化解析法を開発し、エネルギー代謝とROSの発生が密接に関係することを明らかにした。エネルギー代謝が分解方向に傾いたときに、痛風の治療に用いられる経口薬を投与することで、腎保護につながることがわかった。今後、心停止からの回復時、腎移植などの際にキサンチンオキシダーゼ阻害剤を投与することで、腎保護効果が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Targeting oxygen sensing prolyl hydroxylase (PHD) for metformin-associated lactic acidosis treatment.2017

    • 著者名/発表者名
      Oyaizu-Toramaru T, Suhara T, Hayakawa N, Nakamura T, Kubo A, Minamishima S, Yamaguchi K, Hishiki T, Morisaki H, Suematsu M, Minamishima YA
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol.

      巻: 37 (16) 号: 16

    • DOI

      10.1128/mcb.00248-17

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 質量分析イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      久保亜紀子
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 43 ページ: 647-648

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 急性虚血性腎障害におけるフェブキスソタットによるATPブーストを介した腎保護メカニズムのマスイメージングを用いた可視化解析2018

    • 著者名/発表者名
      藤井健太郎, 宮下和季, 久保亜紀子, 佐藤正明, 萩原あいか, 井上博之, 竜崎正毅, 末松誠, 伊藤裕
    • 学会等名
      第41回日本高血圧学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A semi-quantitative mass imaging technique revealed region-specific alteration of adenylates in the murine kidney after transient ischemia and reno-protective effect of febuxostat by ameliorating ATP levels in the cortex.2018

    • 著者名/発表者名
      藤井健太郎, 宮下和季, 久保亜紀子, 佐藤正明, 萩原あいか, 井上博之, 竜崎正毅, 末松誠, 伊藤裕
    • 学会等名
      第61回日本腎臓学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キサンチンオキシダーゼ阻害による虚血腎保護メカニズムのマスイメージングを用いた可視化解析2018

    • 著者名/発表者名
      藤井健太郎, 宮下和季, 久保亜紀子, 佐藤正明, 萩原あいか, 井上博之, 竜崎正毅, 末松誠, 伊藤裕
    • 学会等名
      第91回日本内分泌学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Febuxostat exerted reno-protective effects after transient ischemia by promoting ATP recovery in the cortex: visualization of renal adenine nucleotides by an imaging mass-spectrometry technique2018

    • 著者名/発表者名
      K. Miyashita, K. Fujii, A. Kubo, M. Sato, A. Hagiwara, H. Inoue, M. Suematsu, H. Itoh
    • 学会等名
      27th Scientific Meeting of International Society of Hypertension,
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A mass imaging technique revealed a reno-protective effect of the xanthine oxidase inhibitor febuxostat in the ischemic kidney by promoting ATP recovery in the cortex2018

    • 著者名/発表者名
      K. Miyashita, K. Fujii, A. Kubo, M. Sato, A. Hagiwara, H. Inoue, M. Suematsu, H. Itoh
    • 学会等名
      28th Scientific Meeting of European Society of Hypertension
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A SEMI-QUANTITAIVE IMAGING MASS SPECTROMETRY REVEALED THE RENO-PROTECTIVE EFFECT OF FEBUXOSTAT IN THE ISCHEMIC KIDNEY BY PROMOTING ATP RECOVERY IN THE CORTEX.2018

    • 著者名/発表者名
      K. Fujii, K. Miyashita, A. Kubo, M. Sato, A. Hagiwara, H. Inoue, M. Suematsu, H. Itoh
    • 学会等名
      55th ERA-EDTA congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MALDI質量分析イメージング法によるマウス急性腎虚血におけるアデニル酸代謝解析2016

    • 著者名/発表者名
      久保亜紀子・藤井健太郎・宮下和季・菱木貴子・伊藤 裕・末松 誠
    • 学会等名
      第89回日本生化学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ACCUMULATION OF ADENOSINE IN THE OUTER STRIPES OF OUTER MEDULLA IN MURINE KIDNEY IDENTIFIED BY MATRIX-ASSISTED LASER DESORPTION/IONIZATION IMAGING MASS SPECTROMETRY.2016

    • 著者名/発表者名
      K. Fujii, K. Miyashita, A. Kubo, M. Sato, A. Hagiwara, H. Inoue, M. Suematsu, H. Itoh
    • 学会等名
      26th Scientific Meeting of International Society of Hypertension
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dense accumulation of adenosine in the outer stripes of outer medulla in murine kidney identified by microscopic MALDI-imaging mass spectrometry2016

    • 著者名/発表者名
      久保亜紀子・藤井健太郎・宮下和季・菱木貴子・伊藤 裕・末松 誠
    • 学会等名
      21st International Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      Toronto, canada
    • 年月日
      2016-08-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 質量分析イメージングによる腎皮髄境界におけるアデノシン集積の発見とアデノシン 集積機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      藤井 健太郎, 宮下 和季, 久保 亜紀子, 佐藤 正明, 萩原 あいか, 井上 博之, 末松 誠, 伊藤 裕
    • 学会等名
      第59回 日本腎臓学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 質量分析イメージングが解く腎アデニル酸代謝のパラドクス2016

    • 著者名/発表者名
      久保亜紀子・藤井健太郎・中西 豪・宮下和季・伊藤 裕・末松 誠
    • 学会等名
      第64回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-01-27  

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