動脈硬化における小胞体ストレス及びミトコンドリアに対するWFS1の役割の解明

• 研究課題/領域番号: 16K09774
• 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: 代謝学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高 俊弘 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (70455781)
• 研究分担者: 宇野 健司 帝京大学, 医学部, 准教授 (50596632) ; 澤田 正二郎 東北大学, 大学病院, 講師 (60509420)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 小胞体ストレス / 動脈硬化 / 小胞体ストレス WFS1 / 炎症性内膜肥厚、動脈硬化 / macrophage / ミトコンドリア / メタボリクシンドローム

研究成果の概要

動脈硬化の分子メカニズムに関する研究の中で、小胞体関連タンパクＷＦＳ１が血管における複数の生態ストレスに対する影響を遺伝子改変マウスに対して複数の負荷を行うことやex vivo 、in vitroの実験系を組み合わせることで、それぞれの反応の因果関係を確認し、血管における生体内ストレス応答と細胞内ミトコンドリア機能の相互作用について解析を行った。
WFS1は小胞体ストレス、炎症ストレスと酸化ストレスを軽減する役割があり、動脈硬化の発症発展の段階で防御的に影響を果たしている可能性をしさした。酸化ストレス反応や炎症反応増加につながる機序として、ミトコンドリア機能低下の関与が想定される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

食生活の欧米化や運動不足に伴い、糖尿病・高脂血症・高血圧などの代謝異常に伴って動脈硬化性疾患の増加が社会的問題となっている。動脈硬化の発症・進展には、代謝異常や喫煙などの動脈硬化の危険因子の下流で生体内ストレス応答が重要である。
動脈硬化の分子メカニズムに関する研究の中で、血管における小胞体、炎症、酸化ストレス反応及びミトコンドリア機能の関連におけるWFS1の役割についてまだ報告されてない。本研究では遺伝子改変マウスに対して複数の負荷を行うことやex vivo 、in vitroの実験系を組み合わせることで血管における生体内ストレス応答と細胞内ミトコンドリア機能の相互作用について解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Vagus-macrophage-hepatocyte link promotes post-injury liver regeneration and whole-body survival through hepatic FoxM1 activation (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomohito Izumi, Junta Imai,Junpei Yamamoto,Yohei Kawana, Akira Endo,Hiroto Sugawara, Masato Kohata,Yoichiro Asai,Kei Takahashi, Shinjiro Kodama, Keizo Kaneko,Junhong Gao,Kenji Uno,Shojiro Sawada,Vladimir V. Kalinichenko, Yasushi Ishigaki, Tetsuya Yamada,1 Hideki Katagiri
  • 雑誌名: Nature communications 巻: 13;9(1) ページ: 1-13
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Selective insulin resistance with differential expressions of IRS-1 and IRS-2 in human NAFLD livers (2018)
  • 著者名/発表者名: Midori Honma, Shojiro Sawada,Yoshiyuki Ueno, Keigo Murakami, Tetsuya Yamada, Junhong Gao,Shinjiro Kodama, Tomohito Izumi,Kei Takahashi, Sohei Tsukita, Kenji Uno, Junta Imai, Eiji Kakazu, Yasuteru Kondo, Kei Mizuno,Naoki Kawagishi, Tooru Shimosegawa, and Hideki Katagiri
  • 雑誌名: International Journal of Obesity 巻: 42(9) ページ: 1544-1555
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ER Stress Protein CHOP Mediates Insulin Resistance by Modulating Adipose Tissue Macrophage Polarity (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Gao J, Ishigaki Y, Kondo K, Sawada S, Izumi T, Uno K, Kaneko K, Tsukita S, Takahashi K, Asao A, Ishii N, Imai J, Yamada T, Oyadomarai S, Katagiri H
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 18 号: 8 ページ: 2045
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.01.076
  • NAID: 120007001421
  • 査読あり / オープンアクセス