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低酸素誘導性因子1機能調節解析を基軸としたタバコ誘導性肺・気道炎症機構の検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K10974
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 麻酔科学
研究機関関西医科大学

研究代表者

西 憲一郎  関西医科大学, 医学部, 研究員 (50340716)

研究分担者 広田 喜一  関西医科大学, 医学部, 教授 (00283606)
研究協力者 松尾 禎之  
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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードタバコ / HIF-1 / 低酸素誘導性因子1 / 酸素代謝 / 慢性閉塞性肺疾患 / 活性酸素 / 周術期 / 炎症 / 気道
研究成果の概要

タバコは、多くの疾患の発症・増悪化に大きく寄与している。しかし、肺疾患におけるタバコの影響の根底にある分子メカニズムはほとんど知られていなかった。これらの病態生理学的過程を解明するために、我々は転写因子低酸素誘導因子1(HIF-1)に対するタバコ抽出物(CSE)とタバコ煙の影響をin vitroおよびin vivo条件下で検討した。CSEとタバコ煙は、非低酸素条件下でヒト肺上皮様細胞とマウスにおけるHIF-1αタンパク質の濃度依存性および時間依存性の蓄積を誘導することを見いだした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体の低酸素応答研究の流れに沿った本申請の研究は、細胞内に内在する酸素分圧感知機構とその下流の転写因子、HIF-1の機能と喫煙が生体にもたらす影響を関連づけて解析するという従来にはなかった観点を持ち新規性を有している。このような周術期合併症との関連に加えて慢性的なタバコへの暴露が肺胞上皮機能の機能のみならず肺の解剖学的な再構築を経た肺線維症にいたる過程も視野に収めた研究成果が得られた。

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

    (21件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] An intimate crosstalk between iron homeostasis and oxygen metabolism regulated by the hypoxia-inducible factors (HIFs)2019

    • 著者名/発表者名
      Hirota Kiichi
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine

      巻: 133 ページ: 118-129

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2018.07.018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suppression of mitochondrial oxygen metabolism mediated by the transcription factor HIF-1 alleviates propofol-induced cell toxicity2018

    • 著者名/発表者名
      Sumi Chisato、Okamoto Akihisa、Tanaka Hiromasa、Kusunoki Munenori、Shoji Tomohiro、Uba Takeo、Adachi Takehiko、Iwai Teppei、Nishi Kenichiro、Harada Hiroshi、Bono Hidemasa、Matsuo Yoshiyuki、Hirota Kiichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 8987-8987

    • DOI

      10.1038/s41598-018-27220-8

    • NAID

      120006539570

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 酸素生物学を読み解く 低酸素誘導性因子研究の今昔物語2018

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一
    • 雑誌名

      Life Support and Anesthesia

      巻: 25 ページ: 897-905

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低酸素の生物学―低酸素誘導性因子(HIF)の果たす役割2018

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一
    • 雑誌名

      Intensivist

      巻: 10 ページ: 259-269

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of hypoxia-inducible factor 1 attenuates periapical inflammation and bone loss2018

    • 著者名/発表者名
      Hirai K, Furusho H, Hirota K, Sasaki H
    • 雑誌名

      Int J Oral Sci

      巻: 10 号: 2 ページ: 12-12

    • DOI

      10.1038/s41368-018-0015-0

    • 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] Propofol induces a metabolic switch to glycolysis and cell death in a mitochondrial electron transport chain-dependent manner2018

    • 著者名/発表者名
      Sumi Chisato、Okamoto Akihisa、Tanaka Hiromasa、Nishi Kenichiro、Kusunoki Munenori、Shoji Tomohiro、Uba Takeo、Matsuo Yoshiyuki、Adachi Takehiko、Hayashi Jun-Ichi、Takenaga Keizo、Hirota Kiichi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 2 ページ: e0192796-e0192796

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0192796

    • 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] Transmembrane thioredoxin-related protein TMX1 is reversibly oxidized in response to protein accumulation in the endoplasmic reticulum2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Y, Hirota K
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 7 ページ: 1768-1777

    • 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
  • [雑誌論文] HIF-1-mediated suppression of mitochondria electron transport chain function confers resistance to lidocaine-induced cell death2017

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Akihisa、Sumi Chisato、Tanaka Hiromasa、Kusunoki Munenori、Iwai Teppei、Nishi Kenichiro、Matsuo Yoshiyuki、Harada Hiroshi、Takenaga Keizo、Bono Hidemasa、Hirota Kiichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 3816-3816

    • DOI

      10.1038/s41598-017-03980-7

    • NAID

      120006364104

    • 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] Cigarette smoke reversibly activates hypoxia-inducible factor 1 in a reactive oxygen species-dependent manner2016

    • 著者名/発表者名
      Daijo H, Hoshino Y, Kai S, Suzuki K, Nishi K, Matsuo Y, Harada H, Hirota K
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 34424-34424

    • DOI

      10.1038/srep34424

    • NAID

      120005850269

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The antioxidant N-acetyl cysteine suppresses lidocaine-induced intracellular reactive oxygen species production and cell death in neuronal SH-SY5Y cells2016

    • 著者名/発表者名
      Okamoto A, Tanaka M, Sumi C, Oku K, Kusunoki M, Nishi K, Matsuo Y, Takenaga K, Shingu K, Hirota K
    • 雑誌名

      BMC Anesthesiol

      巻: 16 号: 1 ページ: 104-104

    • DOI

      10.1186/s12871-016-0273-3

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] VHL-deficient renal cancer cells gain resistance to mitochondria-activating apoptosis inducers by activating AKT through the IGF1R-PI3K pathway2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi R, Harada H, Hirota K
    • 雑誌名

      Tumor Biology

      巻: 37 号: 10 ページ: 13295-13306

    • DOI

      10.1007/s13277-016-5260-2

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 硫化水素はミトコンドリア依存的に低酸素誘導性遺伝子応答を調節する2016

    • 著者名/発表者名
      甲斐 慎一, 広田 喜一
    • 雑誌名

      ICUとCCU

      巻: 40 ページ: 549-554

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 「酸素はいつも足りていない」の生物学の建設 - 2016年度アルバート・ラスカー基礎医学研究賞の発表に寄せて2016

    • 著者名/発表者名
      松尾 禎之, 広田 喜一
    • 雑誌名

      Life Support and Anesthesia

      巻: 24 ページ: 194-196

    • NAID

      40021124698

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Oxygen, Hypoxia & Beyond -2016年アルバート・ラスカー基礎医学賞に寄せて2016

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 259 ページ: 961-963

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Propofol Induces Metabolic Reprogramming and Cell Death in a Mitochondria Electric Transport Chain-dependent Manner2017

    • 著者名/発表者名
      Kiichi Hirota Chisato Sumi Akihisa Okamoto, Munenori Kusunoki, Hiromasa Tanaka
    • 学会等名
      Anesthesiology 2017 annual meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] HIF-1-Mediated Suppression of Mitochondria Electron Transport Chain Function Confers Resistance to Lidocaine-induced Cell Death2017

    • 著者名/発表者名
      SHINICHI KAI, Kiichi Hirota, Chisato Sumi, Akihisa Okamoto, Kenichiro Nishi, Munenori Kusunoki, Yoshiyuki Matsuo, Takehiko Adachi,
    • 学会等名
      Anesthesiology 2017 annual meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗酸化物質のN-アセチルシステインはリドカインが誘導する活性酸素種産生や細胞死を抑制する2017

    • 著者名/発表者名
      岡本 明久、楠 宗矩、角 千里、西 憲一郎、松尾 禎之、広田 喜一
    • 学会等名
      第64回日本麻酔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] サイブリッド細胞を用いたプロポフォール細胞毒性の検討-プロポフォール注入症候群の病態生理学2017

    • 著者名/発表者名
      角 千里、廣田 喜一、楠 宗矩、岡本 明久、西 憲一郎、松尾 禎之
    • 学会等名
      第64回日本麻酔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] サイブリッド細胞を用いたプロポフォール細胞毒性の検討2017

    • 著者名/発表者名
      角 千里、廣田 喜一、楠 宗矩、岡本 明久、西 憲一郎、松尾 禎之
    • 学会等名
      第15回がんとハイポキシア研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] transmitochondrial cybrids細胞を用いたプロポフォール細胞毒性の検討-プロポフォール注入症候群の病態生理学2016

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一, 角 千里, 楠 宗矩, 岡本 明久, 田中 宏昌, 西 憲一郎 , 松尾 禎之
    • 学会等名
      第23回日本静脈麻酔学会
    • 発表場所
      コラッセ福島 福島市
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 2016 年アルバート・ラスカー基礎医学賞を記念して2016

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一
    • 学会等名
      第14回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      岐阜グランドホテル 岐阜市
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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