新規血中miRNAによる糖尿病進行ステージと合併症リスクの迅速早期診断と治療応用

• 研究課題/領域番号: 17K01876
• 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: 鎌倉女子大学
• 研究代表者: 伊藤 太二 鎌倉女子大学, 家政学部, 准教授 (60343109)
• 研究分担者: 親泊 政一 徳島大学, 先端酵素学研究所(プロテオ), 教授 (90502534)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 血中分泌型miRNAマーカー / インスリン抵抗性 / 糖尿病進行ステージ / 糖尿病合併症リスク / 糖尿病治療用エクソソーム / ゼブラフィッシュ / インドシアニングリーン / 動脈硬化巣のリアルタイムイメージング / 血中miRNAマーカー

研究成果の概要

本研究では、既に同定済みのインスリン抵抗性特異的に血中発現量が変動する49種類のmicro (mi) RNAのうち、インスリン抵抗性特異的に発現増加し絶対量も多い13種類に注目して標的遺伝子群をTargetscanとmiRDBで予測し、12種類が複数の遺伝子群を一括して発現抑制して、インスリン分泌低下、インスリン抵抗性、小胞体ストレス亢進、動脈硬化発症等と関連があることを明らかにした。さらに、モデル動物としてゼブラフィッシュに着目し、インドシアニングリーンを用いた高精細な動脈硬化巣の蛍光動画造影法も確立した。現在、糖尿病進行度特異的miRNAマーカーの最終的な絞り込みと機能解析を行っている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

miRNAは、様々な遺伝子の発現を一括して抑制する働きをもち、唾液、尿、血液等の体液中にも存在する。miRNAを疾患の診断に用いるメリットは、用いる血液が極めて少量であり、被験者への侵襲度が極めて低い点にある。本研究の成果により、ヒト血液中の分泌型miRNAを活用して、糖尿病の全進行ステージにわたって継続的に糖尿病病態をモニターできる新たな診断用miRNAマーカーセットの開発へと結びつくと考えられる。さらに、核酸クロマト法等を活用した簡便・迅速・高精度な新規のPOCT診断法へと展開したい。

研究成果

• [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた加速度脈波、心電、及びICG蛍光イメージングを組み合わせた総合的糖尿病合併症評価法 (2020)
  • 著者名/発表者名: 赤田 このみ, 相田 萌花, 菅原 沙恵子, 櫻井 浩平, 大橋 由奈, 小野 詩織, 鈴木 さくら, 中谷 桃子, 酒造 麻実, 三村 明穂, 大村 正史, 高橋 君子, 中谷 弥栄子, 伊藤 太二
  • 学会等名: 第74回日本栄養・食糧学会大会
• [学会発表] インスリン抵抗性特異的な血中分泌型miRNAの網羅的同定と標的遺伝子予測による、糖尿病と合併症の新たな診断マーカーの探索 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大橋 由奈, 小野 詩織, 菅原 沙恵子, 櫻井 浩平, 相田 萌花, 赤田 このみ, 鈴木 さくら, 中谷 桃子, 酒造 麻実, 三村 明穂, 大村 正史, 高橋 君子, 中谷 弥栄子, 伊藤 太二
  • 学会等名: 第74回日本栄養・食糧学会大会
• [学会発表] インドシアニングリーンのNIRFを活用した、肥満モデルゼブラフィッシュの動脈硬化巣の高精細なリアルタイムイメージング (2019)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 太二, 菅原 沙恵子, 宇田川 美優, 小川 結稀, 奥田 彩乃, 草柳 波南, 平井 杏奈, 舩越 由衣, 間山 美久, 大村 正史, 高橋 君子
  • 学会等名: 第51回日本動脈硬化学会総会・学術集会
• [学会発表] ゼブラフィッシュを用いたインドシアニングリーンによる非侵襲的血管造影法の確立-動脈硬化の迅速・簡便・高精度な検出法の開発- (2018)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 太二, 和久津 昌紀, 太田 一樹, 青木 友香, 伊藤 紗良, 宇多 梓, 神山 夏菜子, 後藤田 千智, 鈴木 風音, 鈴木 瑞彩, 中西 美春, 大村 正史, 山崎 俊介
  • 学会等名: 第61回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 肥満モデルゼブラフィッシュを用いた、インドシアニングリーンによる動脈硬化巣の非侵襲的で高精細なリアルタイムイメージング (2018)
  • 著者名/発表者名: 宇多 梓, 青木 友香, 伊藤 太二, 菅原 沙恵子, 伊藤 紗良, 神山 夏菜子, 後藤田 千智, 鈴木 風音, 鈴木 瑞彩, 中西 美春, 宇田川 美優, 小川 結稀, 奥田 彩乃, 草柳 波南, 平井 杏奈, 舩越 由衣, 間山 美久, 大村 正史, 高橋 君子, 山崎 俊介
  • 学会等名: 第33回日本糖尿病合併症学会
• [学会発表] 肥満モデルゼブラフィッシュにおける非侵襲型心電計測とパワースペクトル解析による高感度な糖尿病性自律神経障害評価法の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤太二，和久津昌紀，太田一樹，小池和瑞，近藤佑子，佐川まり子，佐藤日向子，髙安春那，田中蘭世，温田真実，丸下怜華，門間菜摘，山本樹里，大村正史，山﨑俊介
  • 学会等名: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] Establishment of a zebrafish system for diabetes complications by novel acceleration plethysmogram and electrocardiogram. (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, M. Wakutsu, K. Ota, M. Koike, Y. Kondo, M. Sagawa, H. Sato, H. Takayasu, R. Tanaka, M. Nukuda, R. Marushita, N. Monma, J. Yamamoto, M. Omura and S. Yamazaki
  • 学会等名: The 9th Scientific Meeting of the Asian Association for the Study of Diabetes
  • 国際学会
• [学会発表] インスリン抵抗性特異的な血中分泌型miRNAの網羅的同定とその標的遺伝子予測による、糖尿病合併症の新たな診断マーカーの探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤太二，和久津昌紀，太田一樹，小池和瑞，近藤佑子，佐川まり子，佐藤日向子，高安春那，田中蘭世，温田真実，丸下怜華，門間菜摘，山本樹里，青木友香，伊藤紗良，宇多 梓，鈴木瑞彩，中西美春，大村正史，山﨑俊介
  • 学会等名: 第32回日本糖尿病合併症学会
• [学会発表] 肥満モデルゼブラフィッシュを用いた、脈波と心電による動脈硬化評価法と神経障害評価法の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤太二，和久津昌紀，太田一樹，小池和瑞，近藤佑子，佐川まり子，佐藤日向子，高安春那，田中蘭世，温田真実，丸下怜華，門間菜摘，山本樹里，神山夏菜子，後藤田千智，鈴木風音，大村正史，山崎俊介
  • 学会等名: 第32回日本糖尿病合併症学会
• [備考] 教員情報-伊藤太二
  • URL: https://www.acoffice.jp/kmwuhp/KgApp?resId=S000078
• [備考] 教員情報-伊藤太二
  • URL: http://acoffice.jp/kmwuhp/KgApp?kyoinId=ymdegyobggy