酸化ストレスによるオートファジー／エネルギー代謝異常の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 16K16592
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 本間 拓二郎 山形大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70743566)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 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: 酸化ストレス / スーパーオキシド / ビタミンC / 小胞体ストレス / オートファジー

研究成果の概要

酸化ストレスは、各種代謝疾患をはじめ多彩な病態メカニズムとの関連が示唆されている。本研究では、活性酸素の消去を行う Superoxide dismutase 1 (SOD1)と抗酸化物質アスコルビン酸合成に関与する酵素 Akr1a を二重に欠損したマウスを用いて、酸化ストレスの生体影響を解析した。SOD1/Akr1a二重欠損マウスは、アスコルビン酸の投与を休止すると、週齢や性別に関わらず、約2週間以内に死亡した。アスコルビン酸投与休止により、血漿中ALT値の増加および肝細胞の腫大や軽度の炎症を認めた。

研究成果

• [雑誌論文] The viability of primary hepatocytes in maintained under a low cysteine-glutathione redox state with a marked elevation in ophthalmic acid production. (2017)
  • 著者名/発表者名: Lee, J., Kang, E. S., Kobayashi, S., Homma, T., Sato, H., Seo, H. G., and Fujii, J.
  • 雑誌名: Exp. Cell Res. 巻: 361 号: 1 ページ: 178-191
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2017.10.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Decreased reproductive performance in xCT-knockout male mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hamashima, S., Homma, T., Kobayashi, S., Ishii, N., Kurahashi, T., Watanabe, R., Kimura, N., Sato, H., and Fujii, J.
  • 雑誌名: Free Radic. Res. 巻: 51 号: 9-10 ページ: 851-860
  • DOI: 10.1080/10715762.2017.1388504
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mice in the early stage of liver steatosis caused by a high fat diet are resistant to thioacetamide-induced hepatotoxicity and oxidative stress (2017)
  • 著者名/発表者名: Lee Jaeyong、Homma Takujiro、Fujii Junichi
  • 雑誌名: Toxicol Lett 巻: 277 ページ: 92-103
  • DOI: 10.1016/j.toxlet.2017.06.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] xCT deficiency aggravates acetaminophen-induced hepatotoxicity under inhibition of the transsulfuration pathway (2017)
  • 著者名/発表者名: Eun Sil Kang, Jaeyong Lee, Takujiro Homma, Toshihiro Kurahashi, Sho Kobayashi, Atsunori Nabeshima, Sohsuke Yamada, Han GeuK Seo, Satoshi Miyata, Hideyo Sato, Junichi Fujii
  • 雑誌名: Free Radic Res 巻: 51 号: 1 ページ: 80-90
  • DOI: 10.1080/10715762.2017.1282157
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Oxidative stress caused by a SOD1 deficiency ameliorates thioacetamide-triggered cell death via CYP2E1 inhibition but stimulates liver steatosis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takaya Shirato, Takujiro Homma, Jaeyong Lee, Toshihiro Kurahashi, Junichi Fujii
  • 雑誌名: Archives of Toxicology 巻: 91 号: 3 ページ: 1319-1333
  • DOI: 10.1007/s00204-016-1785-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heightened aggressive behavior in mice deficient in aldo-keto reductase 1a (Akr1a). (2017)
  • 著者名/発表者名: Takujiro Homma, Ryusuke Akihara, Satoshi Okano, Mototada Shichiri, Yasukazu Yoshida, Ken-ichi Yamada, Satoshi Miyata, Osamu Nakajima, Junichi Fujii
  • 雑誌名: Behavioural Brain Research 巻: 319 ページ: 219-224
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2016.11.038
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A high fat diet temporarily renders Sod1-deficient mice resistant to an oxidative insult (2017)
  • 著者名/発表者名: Junitsu Ito, Naoki Ishii, Ryusuke Akihara, Jaeyong Lee, Toshihiro Kurahashi, Takujiro Homma, Ryo Kawasaki, Junichi Fujii
  • 雑誌名: J Nutr Biochem 巻: 40 ページ: 44-52
  • DOI: 10.1016/j.jnutbio.2016.10.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat stress promotes the down-regulation of IRE1α in cells: An atypical modulation of the UPR pathway (2016)
  • 著者名/発表者名: Takujiro Homma, Junichi Fujii
  • 雑誌名: Exp Cell Res 巻: 349 号: 1 ページ: 128-138
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2016.10.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ablation of aldehyde reductase aggravates carbon tetrachloride-induced acute hepatic injury involving oxidative stress and endoplasmic reticulum stress (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryusuke Akihara, Takujiro Homma, Jaeyong Lee, Ken-ichi Yamada, Satoshi Miyata, Junichi Fujii
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 478 号: 2 ページ: 765-771
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.08.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ascorbic acid prevents acetaminophen-induced hepatotoxicity in mice by ameliorating glutathione recovery and autophagy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kurahashi T, Lee J, Nabeshima A, Homma T, Kang ES, Saito Y, Yamada S, Nakayama T, Yamada K, Miyata S, Fujii J.
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys 巻: 604 ページ: 36-46
  • DOI: 10.1016/j.abb.2016.06.004
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Trichloroethylene exposure aggravates behavioral abnormalities in mice that are deficient in superoxide dismutase. (2016)
  • 著者名/発表者名: Otsuki N, Homma T, Fujiwara H, Kaneko K, Hozumi Y, Shichiri M, Takashima M, Ito J, Konno T, Kurahashi T, Yoshida Y, Goto K, Fujii S, Fujii J.
  • 雑誌名: Regul Toxicol Pharmacol 巻: 79 ページ: 83-90
  • DOI: 10.1016/j.yrtph.2016.05.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] The SOD1 transgene expressed in erythroid cells alleviates fatal phenotype in congenic NZB/NZW-F1 mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Otsuki N, Konno T, Kurahashi T, Suzuki S, Lee J, Okada F, Iuchi Y, Homma T, Fujii J.
  • 雑誌名: Free Radic Res 巻: 50 号: 7 ページ: 793-800
  • DOI: 10.1080/10715762.2016.1178388
  • 査読あり
• [学会発表] Heterozygous SOD1 deficiency causes male infertility by triggering autoimmune response in mice with the NZW background. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takujiro Homma, Naoki Ishii, Sho Kobayashi, and Junichi Fujii.
  • 学会等名: 8th Joint Meeting of Society for Free Radical Research Australasia and Japan with International Symposium on Coenzyme Q10
  • 国際学会
• [学会発表] シスチントランスポーター・xCT欠損マウスは雄性生殖能が低下する (2017)
  • 著者名/発表者名: 本間拓二郎、浜島真司、小林翔、倉橋敏裕、渡辺連、木村直子、佐藤英世、藤井順逸
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] シスチントランスポーター・xCTの男性生殖能における役割の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 本間拓二郎、浜島真司、小林翔、倉橋敏裕、渡辺連、木村直子、佐藤英世、藤井順逸
  • 学会等名: 第70回日本酸化ストレス学会学術集会
• [学会発表] SOD1-knockout mice are resistant to lethal effects of thioacetamide-induced hepatotoxicity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takujiro Homma, Takaya Shirato, Jaeyong Lee, Toshihiro Kurahashi, Junichi Fujii.
  • 学会等名: The 23rd Annual Meeting, a joint meeting with the Society for Free Radical Research International (SfRBM/SFRRI 2016)
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] 熱ストレス障害に対する小胞体ストレス応答の解析；熱ストレスはIRE1発現を減少させる (2016)
  • 著者名/発表者名: 本間拓二郎、藤井順逸
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター会議棟（仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] SOD1欠損による酸化ストレスはシトクロムP450活性を抑制することで薬剤誘発性肝障害を軽減する (2016)
  • 著者名/発表者名: 本間拓二郎、白土貴也、李在勇、倉橋敏裕、藤井順逸
  • 学会等名: 第69回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 仙台国際センター会議棟（仙台市）
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] SOD1欠損による酸化ストレスはシトクロムP450活性を抑制することで薬剤誘発性肝障害を軽減する (2016)
  • 著者名/発表者名: 本間拓二郎、白土貴也、李在勇、倉橋敏裕、藤井順逸
  • 学会等名: 日本生化学会 東北支部 第82回例会・シンポジウム
  • 発表場所: 弘前大学医学部（弘前市）
  • 年月日: 2016-05-21
• [図書] Superoxide Dismutase (SOD): Sources, Therapeutic Uses and Health Benefits. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takujiro Homma, Junichi Fujii
  • 総ページ数: 197
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc
• [図書] Ascorbic Acid: Properties, Synthesis and Applications. (2016)
  • 著者名/発表者名: Junichi Fujii, Takujiro Homma, Sho Kobayashi
  • 総ページ数: 285
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc