鍼刺激で発見したAig1l遺伝子の生物学的機能と鍼治療効果との関連の研究

• 研究課題/領域番号: 18K07414
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52010:内科学一般関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 高岡 裕 神戸大学, 大学院医学研究科, 客員教授 (20332281)
• 研究分担者: 大田 美香 神戸大学, 医学部附属病院, 学術研究員 (20274706) ; 菅野 亜紀 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (20457039) ; 鈴木 高史 神戸常盤大学, 保健科学部, 教授 (70305530) ; 奥野 海良人 つくば国際大学, 医療保健学部, 講師(移行) (50623980)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2018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: Aig1l / 膜タンパク質 / 鍼灸 / 漢方 / 東洋医学 / Aig1l遺伝子

研究成果の概要

本研究の目的は、申請者らが鍼治療効果のメカニズム研究において発見した、マウスAcupuncture-induced 1-L （Aig1l）の機能および鍼治療効果との関連の解明である。この遺伝子は、鍼治療３時間後のマウス骨格筋で我々が発見した。
まずAIG1Lの立体構造をホモロジーモデリングにより解析して決定した。その際、部分立体構造を疎水性相互作用に基づき結合させ、全体構造を明らかにした。さらにAig1l遺伝子発現解析を行い、脳を中心とする神経細胞で特異的に発現していること、グリア細胞ではほぼ発現していないことを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の結果、AIG1Lタンパク質は神経細胞特異的に存在する膜タンパク質であることが判明した。このことは、AIG1L遺伝子が鍼刺激３時間後の細胞から我々が発見した事と併せて考えると、鍼治療の刺激が神経細胞に影響を与えて治療効果を挙げている証拠といえる。この結果は、科学的に鍼灸の有用性を示すものである。
また本研究では、部分理論立体構造解析結果を用いて、タンパク質全体の立体構造解析を可能にする方法を確立した。この結果も本研究成果として意義深く、その応用による研究成果にもつながった。

研究成果

• [雑誌論文] In Silico Drug Repurposing by Structural Alteration after Induced Fit: Discovery of a Candidate Agent for Recovery of Nucleotide Excision Repair in Xeroderma Pigmentosum Group D Mutant (R683W) (2021)
  • 著者名/発表者名: Takaoka Yutaka、Ohta Mika、Tateishi Satoshi、Sugano Aki、Nakano Eiji、Miura Kenji、Suzuki Takashi、Nishigori Chikako
  • 雑誌名: Biomedicines 巻: 9 号: 3 ページ: 249-249
  • DOI: 10.3390/biomedicines9030249
  • NAID: 120007026365
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of an Exon Skipping Therapy for X-linked Alport Syndrome With Truncating Variants in COL4A5. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamamura T, Horinouchi T, Adachi T, Terakawa M, Takaoka Y, Omachi K, Takasato M, Takaishi K, Shoji T, Onishi Y, Kanazawa Y, Koizumi M, Tomono Y, Sugano S, Shono A, Minamikawa S, Nagano C, Sakakibara N, Ishiko S, Aoto Y, Kamura M, Harita Y, Miura K, Kanda S, Morisada N, and 6 others.
  • 雑誌名: Nat Commun . 巻: 11(1) 号: 1 ページ: 2777-2777
  • DOI: 10.1038/s41467-020-16605-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Serum concentrations of insulin-like growth factor-1 as a biomarker of improved circadian rhythm sleep-wake disorder in school-aged children (2020)
  • 著者名/発表者名: Kimura Shigemi、Toyoura Makiko、Toyota Yuko、Takaoka Yutaka
  • 雑誌名: Journal of Clinical Sleep Medicine 巻: 16 号: 12 ページ: 2073-2078
  • DOI: 10.5664/jcsm.8778
  • 査読あり
• [雑誌論文] In silico and in vitro analyses of the pathological relevance of the R258H mutation of hepatocyte nuclear factor 4alpha identified in MODY1. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sugawara K, Nomura K, Okada Y, Sugano A, Matsumoto M, Takarada T, Takeuchi A, Awano H, Hirota Y, Nishio H, Takaoka Y, Ogawa W.
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Investigation 巻: 10 号: 3 ページ: 680-684
  • DOI: 10.1111/jdi.12960
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Decreased Activity of the Ghrhr and Gh Promoters Causes Dominantly Inherited GH Deficiency in Humanized GH1 Mouse Models. (2019)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ariyasu, Emika Kubo, Daisuke Higa, Shinsuke Shibata, Yutaka Takaoka, Michihiko Sugimoto, Kazunori Imaizumi, Tomonobu Hasegawa, Kimi Araki
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 160(11) 号: 11 ページ: 2673-2691
  • DOI: 10.1210/en.2019-00306
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment of the experimental procedure for prediction of conjugation capacity in mutant UGT1A1 (2019)
  • 著者名/発表者名: Takaoka Yutaka、Takeuchi Atsuko、Sugano Aki、Miura Kenji、Ohta Mika、Suzuki Takashi、Kobayashi Daisuke、Kimura Takuji、Sato Juichi、Ban Nobutaro、Nishio Hisahide、Sakaeda Toshiyuki
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 14 号: 11 ページ: 225244-225244
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0225244
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Co-precipitation molecules of Hemopexin and Transferrin may be key molecules for fibrillogenesis in the TTR V30M Amyloidogenesis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Mika Ohta, Aki Sugano, Naoya Hatano, Hirotaka Sato, Hirofumi Shimada, Hitoshi Niwa, Toshiyuki Sakaeda, Hajime Tei, Yoshiyuki Sakaki, Ken-ichi Yamamura, Yutaka Takaoka
  • 雑誌名: Transgenic Research 巻: 27 号: 1 ページ: 15-23
  • DOI: 10.1007/s11248-017-0054-x
  • NAID: 120006454551
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ミオスタチン遺伝子発現を指標にした手技による効果の違いの解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大田美香、高岡 裕
  • 学会等名: 第69回全日本鍼灸学会
• [学会発表] 痛みや組織修復と漢方：分子生物学による鍼治療効果機序の解明. (2019)
  • 著者名/発表者名: 高岡 裕
  • 学会等名: 第45回日本東洋医学会九州支部学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] 臨床ゲノムデータの精密医療への二次利用：薬物代謝能予測から薬効予測に向けて. (2019)
  • 著者名/発表者名: 高岡 裕、大田美香、菅野亜紀
  • 学会等名: 第39回医療情報学連合大会
• [学会発表] 切皮刺激による皮下組織への治療効果の検討（第一報） (2018)
  • 著者名/発表者名: 奥野海良人、大田美香、高岡 裕
  • 学会等名: 第67回全日本鍼灸学会学術大会