リン代謝神経ネットワーク調節機構の存在とその破綻

• 研究課題/領域番号: 17K09728
• 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: 腎臓内科学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 瀬川 博子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (70325257)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: リン / 腎臓 / 腸 / 唾液線 / リン酸 / トランスポーター / 腸管 / 多臓器調節 / 唾液腺 / 神経

研究成果の概要

本研究では、既存のリン代謝調節因子を介さない臓器間ネットワークを解明するために、腸管をリン感受の発信源として腸管-唾液腺および腸管-腎臓に神経ネットワークを介する相互作用があるという仮説をたて検討した。本研究の結果から、腸管を介するリン負荷には神経を介する相互作用の存在が示唆された。腸管特異的リン酸トランスポーターノックアウトマウスにおいて、リン負荷応答の破綻が生じていたことより、腸管管腔内におけるリン濃度を感受する分子の一つとして腸管リン酸トランスポーターが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体内において、リン濃度は厳密に調節されているが、これまでリン代謝はカルシウム代謝に付随した調節系で制御されていると考えられて来た。近年新しいリン代謝調節系が明らかとなってきた。しかし、未だ不明な点が多い事、様々な分子が同定されたが、それらの調節機構を検討された臓器は限られている。本研究は、特に消化管に注目し、消化管と多臓器との新しい繋がりを導くことを目的として行なった。このメカニズムの解明は正常成長不全、CKD 患者、高齢者における治療につながると期待できる。また、唾液腺を分子標的とする新しいリン調節薬の開発が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Role of sodium-dependent Pi transporter/Npt2c on Pi homeostasis in klotho knockout mice different properties between juvenile and adult stages. (2020)
  • 著者名/発表者名: Hanazaki A, Ikuta K, Sasaki S, Sasaki S, Koike M, Tanifuji K, Arima Y, Kaneko I, Shiozaki Y, Tatsumi S, Hasegawa T, Amizuka N, Miyamoto KI, Segawa H.
  • 雑誌名: Physiol Rep. 巻: Feb;8(3) 号: 3 ページ: 1-16
  • DOI: 10.14814/phy2.14324
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of the putative PKC phosphorylation sites of the type IIc sodium-dependent phosphate transporter in parathyroid hormone regulation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujii Toru, Segawa Hiroko, Hanazaki Ai, Nishiguchi Shiori, Minoshima Sakura, Ohi Akiko, Tominaga Rieko, Sasaki Sumire, Tanifuji Kazuya, Koike Megumi, Arima Yuki, Shiozaki Yuji, Kaneko Ichiro, Ito Mikiko, Tatsumi Sawako, Miyamoto Ken-ichi
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol 巻: 23 ページ: 898-907
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of opossum kidney NaPi-IIc sodium-dependent phosphate transporter to understand Pi handling in human kidney. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujii T, Shiozaki Y, Segawa H, Nishiguchi S, Hanazaki A, Noguchi M, Kirino R, Sasaki S, Tanifuji K, Koike M, Yokoyama M, Arima Y, Kaneko I, Tatsumi S, Ito M, Miyamoto KI.
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol 巻: 23(3) 号: 3 ページ: 313-324
  • DOI: 10.1007/s10157-018-1653-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Systemic network for dietary inorganic phosphate adaptation among three organs. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ikuta K, Segawa H, Hanazaki A, Fujii T, Kaneko I, Shiozaki Y, Tatsumi S, Ishikawa Y, Miyamoto KI
  • 雑誌名: Pflugers Archiv - European Journal of Physiology 巻: 471(1） 号: 1 ページ: 123-136
  • DOI: 10.1007/s00424-018-2242-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Role of Extracellular Phosphate Levels on Kidney Disease Progression in a Podocyte Injury Mouse Model (2019)
  • 著者名/発表者名: Maeda Akira、Fukushima Naoshi、Horiba Naoshi、Segawa Hiroko、Miyamoto Ken-ichi
  • 雑誌名: Nephron 巻: 1 号: 2 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1159/000497118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eldecalcitol Causes FGF23 Resistance for Pi Reabsorption and Improves Rachitic Bone Phenotypes in the Male Hyp Mouse. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaneko I, Segawa H, Ikuta K, Hanazaki A, Fujii T, Tatsumi S, Kido S, Hasegawa T, Amizuka N, Saito H, Miyamoto KI.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 159(7) 号: 7 ページ: 2741-2758
  • DOI: 10.1210/en.2018-00109
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Role of Intestinal Alkaline Phosphatase 3 (Akp3) in Inorganic Phosphate Homeostasis (2018)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Shohei、Segawa Hiroko、Hanazaki Ai、Kirino Ruri、Fujii Toru、Ikuta Kayo、Noguchi Miwa、Sasaki Sumire、Koike Megumi、Tanifuji Kazuya、Shiozaki Yuji、Kaneko Ichiro、Tatsumi Sawako、Shimohata Takaaki、Kawai Yoshichika、Narisawa Sonoko、Millan Jose Luis、Miyamoto Ken-ichi
  • 雑誌名: Kidney and Blood Pressure Research 巻: 43 号: 5 ページ: 1409-1424
  • DOI: 10.1159/000493379
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] NAD metabolism and the SLC34 family: evidence for a liver-kidney axis regulating inorganic phosphate (2018)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Sawako、Katai Kanako、Kaneko Ichiro、Segawa Hiroko、Miyamoto Ken-ichi
  • 雑誌名: Pflugers Archiv - European Journal of Physiology 巻: 471 号: 1 ページ: 109-122
  • DOI: 10.1007/s00424-018-2204-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Npt2b deletion on intestinal and renal inorganic phosphate (Pi) handling (2018)
  • 著者名/発表者名: Ikuta K, Segawa H, Sasaki S, Hanazaki A, Fujii T, Kushi A, Kawabata Y, Kirino R, Sasaki S, Noguchi M, Kaneko I, Tatsumi S, Ueda O, Wada NA, Tateishi H, Kakefuda M, Kawase Y, Ohtomo S, Ichida Y, Maeda A, Jishage KI, Horiba N, Miyamoto KI.
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol. 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 1497-1503
  • DOI: 10.1007/s10157-017-1497-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] The sodium phosphate cotransporter family and nicotinamide phosphoribosyltransferase contribute to the daily oscillation of the plasma inorganic phosphate concentration. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa A, Tatsumi S, Takahama W, Fujii O, Nagamoto K, Kinoshita E, Nomura K, Ikuta K, Fujii T, Hanazaki A, Kaneko I, Segawa H, Miyamoto KI.
  • 雑誌名: Kidney Int. 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1073-1085
  • DOI: 10.1016/j.kint.2017.11.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Osteocyte-Ablation on Inorganic Phosphate Metabolism: Analysis of Bone-Kidney-Gut Axis (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii O, Tatsumi S, Ogata M, Arakaki T, Sakaguchi H, Nomura K, Miyagawa A, Ikuta K, Hanazaki A, Kaneko I, Segawa H, Miyamoto KI.
  • 雑誌名: Front Endocrinol (Lausanne) 巻: 8
  • DOI: 10.3389/fendo.2017.00359
  • NAID: 120006550813
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Control of phosphate balance by the kidney and intestine. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaneko I, Tatsumi S, Segawa H,Miyamoto KI.
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol. 巻: Mar;21 号: S1 ページ: 21-26
  • DOI: 10.1007/s10157-016-1359-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Intestinal Alkaline Phosphatase（IAP）による内環境制御と腎保護作.The role of Intestinal Alkaline Phosphatase(IAP)for Intestinal environmental control and renal protection (2019)
  • 著者名/発表者名: 桐野留里、瀬川博子、花崎愛、佐々木すみれ、小池萌、谷藤和也、金子一郎、宮本賢一
  • 学会等名: 第3回日本Uremic Toxin研究会学術集会
• [学会発表] 高リン血症におけるリン管理：Nampt/NAD代謝の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中辻翔也、桑原煩治、室岡響、田口裕子、古川菜摘、森由貴、古澤みなみ、瀬川博子、 宮本賢一、辰巳佐和子
  • 学会等名: 第7回日本腎栄養代謝研究回学術集会・総会
• [学会発表] ビタミンDとうつ病の関係：セロトニン代謝の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 金子一郎、Mark R Haussier、Peter W Jurutka、瀬川博子、宮本賢一
  • 学会等名: 第7回日本腎栄養代謝研究回学術集会・総会
• [学会発表] 腸管ニコチンアミドホスホリボシルトランスフェラーゼのリン吸収抑制効果の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 辰巳佐和子、中辻翔也、河田美紀、桑原煩治、金子一郎、瀬川博子、宮本賢一
  • 学会等名: 第66回日本栄養改善学会学術総会
• [学会発表] ビタミンDによる小腸リン輸送調節機序の解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 金子一郎、瀬川博子、加藤茂明、宮本賢一
  • 学会等名: 第66回日本栄養改善学会学術総会
• [学会発表] Intestinal Alkaline Phosphatase(IAP)による腸内環境制御と腎保護作用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 瀬川博子、有馬佑貴、小池萌、谷藤和也、佐々木すみれ、花崎愛、金子一郎、宮本賢一
  • 学会等名: 第66回日本栄養改善学会学術総会
• [学会発表] リン代謝ネットワーク調節機構と疾患 (2019)
  • 著者名/発表者名: 瀬川博子
  • 学会等名: 第61回歯科基礎医学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] Intestinal Alkaline Phosphatase(IAP)による腸管リン代謝制御と腎保護作用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 有馬佑貴、瀬川博子、花崎愛、佐々木すみれ、小池萌、谷藤和也、野沢愛、金子一郎、宮本賢一
  • 学会等名: 第52回日本栄養・食糧学会 中国・四国支部大会
• [学会発表] PiT-2 Is the Main Transporter Responsible for Intestinal Phosphate Absorption in Human. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ichida I, Weis D, Ohtomo S, Kaesler N, Kuppe C, Yamamoto T, Murao N, Segawa H, Kawabe Y, Horiba N, Miyamoto K, Floege J.
  • 学会等名: American Society of Nephrology kidney week 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Intestinal Environmental Control and Renal Protection by Intestinal Alkaline Phosphatase (IAP) (2019)
  • 著者名/発表者名: Segawa H, Sasaki S, Arima Y, Hanazaki A, Koike M, Tanifuji K, Miyamoto KI.
  • 学会等名: American Society of Nephrology kidney week 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Possible Clinical Relevance of Growth Hormone-Stimulated α-Klotho Upregulation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Koike M, Segawa H, Miyamoto KI, Fukagawa M.
  • 学会等名: American Society of Nephrology kidney week 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Phosphate balance in the body and epithelial phosphate transporters. (2019)
  • 著者名/発表者名: Segawa H, Shiozaki Y, Kaneko I, Miyamoto K.
  • 学会等名: 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies (FAOPS) CONGRESS
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Systemic network for phosphate homeostasis in the body (2019)
  • 著者名/発表者名: Segawa H, Kaneko I, Miyamoto K.
  • 学会等名: The 7th International Conference on Food Factors (ICoFF2019) / The 12thInternational Conference and Exhibition on Nutraceuticals and Functional Foods 2019 (ISNFF2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] FGF23-リンによる腸管窒素吸収調節 (2018)
  • 著者名/発表者名: 瀬川博子、古谷順也、金子一郎、宮本賢一
  • 学会等名: 第2回日本UremicToxin 研究学術集会. 東京国際フォーラム
• [学会発表] Dietary Phosphate intake Patterns in HD Patients (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Segawa
  • 学会等名: KDIGO CKD-MBD Implementation Summit, 京王プラザホテル（東京）4/27-29(28).
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ビタミンDが制御する腸管リン吸収機序の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 金子一郎、瀬川博子、野津圭二郎、生田かよ、藤井公、花崎愛、張哲然、加藤茂明、宮本賢一
  • 学会等名: 第72回日本栄養・食糧学会大会. 岡山コンベンションセンター/岡山県立大学（岡山市）2018/5/11-13（13）
• [学会発表] 分子腎臓栄養学－基礎研究の理解－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 瀬川博子
  • 学会等名: 第6回日本腎栄養代謝研究会学術集会・総会. 千里ライフサイエンスセンター（豊中市）2018/7/14-15.
  • 招待講演
• [学会発表] リン代謝－多臓器連関制御－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 瀬川博子
  • 学会等名: 第36回日本骨代謝学会学術集会. 長崎ブリックホール（長崎市）. 2018/7/26-28（27）
  • 招待講演
• [学会発表] Daily oscillation of the plasma inorganic phosphate concentration; Impact of Nampt deficient mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Sawako Tatsumi, Ichiro Kaneko, Hiroko Segawa, Ken-ichi Miyamoto
  • 学会等名: ASN (American Society of Nephrology), Kidney Week 2018. San Diego, CA. October 25, 2018
• [学会発表] 食物無機リン酸適応唾液－腸管－腎臓ネットワーク (2018)
  • 著者名/発表者名: 谷藤和也、瀬川博子、生田かよ、花崎愛、佐々木すみれ、小池萌、金子一郎、石川康子、宮本賢一
  • 学会等名: 第51回日本栄養・食糧学会中国・四国支部大会広島大学（東広島キャンパス）生物生産学部（東広島市）2018/11/17-18（18）
• [学会発表] Gastrointestinal phosphate handling (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Segawa
  • 学会等名: ISN FRONTIERS MEETINGS
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 腎臓と他の臓器相関による生体内リン代謝調節機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 瀬川博子、金子一郎、宮本賢一
  • 学会等名: 第95回日本生理学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] In Vivo Responses of Phosphorus-Based Food Additives with Different Forms. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii T, Kawabata Y, Segawa H, Hanazaki A, Ikuta K, Kushi A, Kaneko I, Tatsumi S, Miyamoto K.
  • 学会等名: American Society of Nephrology
  • 国際学会
• [学会発表] 栄養素輸送担体と健康・疾患「腸管リン吸収と慢性腎臓病」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 瀬川博子、金子一郎、辰巳佐和子、宮本賢一
  • 学会等名: 第71回日本栄養食糧学会大会
  • 招待講演
• [図書] 消化管からみた健康・栄養. 第3章 タンパク質・アミノ酸、糖、リンの吸収, .51-69. (2018)
  • 著者名/発表者名: 瀬川博子
  • 総ページ数: 259
  • 出版者: 建帛社.