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糖尿病性腎臓病における2つのフルクトース代謝酵素の役割の解明とその治療応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K08238
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53040:腎臓内科学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

石本 卓嗣  名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (00534835)

研究分担者 丸山 彰一  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10362253)
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 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードフルクトース代謝 / KHK-C KOマウス / 糖尿病性腎臓病 / アンチセンスオリゴ / CRISPR/Cas9 / マウスKHK-C強制発現細胞株 / フルクトース / ケトヘキソキナーゼ / フルクトキナーゼ
研究成果の概要

野生型・KHK-A KO・KHK-A/C KOマウスを用いた糖尿病モデルの検討にて、野生型・KHK-A KOマウスは腎機能障害、尿NGALの上昇、解糖系代謝物・TCA回路代謝物の上昇を認め、KHK-Aマウスにおいて腎NADの低下を伴ってより顕著であった。これらの結果から、KHK-AはDKDの進展において腎保護的な働きがあることが示された。一方で、KHK-Cによるフルクトース代謝はDKDを増悪する可能性が示唆された。また本研究では、新たにKHK-C KOマウスを樹立した。また、KHK-Cを標的とした新規治療開発のため、KHK-Cを選択的に阻害するアンチセンスオリゴの作成を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において検討を行った糖尿病性腎臓病(DKD)は現在も腎不全の原疾患の第一位であり、その治療法の確立が切望されている。また、先進国のみならず発展途上国も含めて世界中で増加しているメタボリック症候群および糖尿病の誘因の一つとして、砂糖・果糖ブドウ糖液糖に含まれるフルクトースの過量摂取が世界中で注目されている。本研究において分子標的としてのフルクトース代謝酵素KHKの有用性について、2種のアイソフォーム別に検討することは、DKDのおよびメタボリック症候群に対する有効性・選択性の高い治療法の開発につながると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] University of Colorado Denver(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Renal Diseases and Hypertension/University of Colorado Denver(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Renal Diseases and Hypertension/University of Colorado Denver(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Vasopressin mediates fructose-induced metabolic syndrome by activating the V1b receptor2021

    • 著者名/発表者名
      Andres-Hernando Ana、Jensen Thomas J.、Kuwabara Masanari、Orlicky David J.、Cicerchi Christina、Li Nanxing、Roncal-Jimenez Carlos A.、Garcia Gabriela E.、Ishimoto Takuji、Maclean Paul S.、Bjornstad Petter、Sanchez-Lozada Laura Gabriela、Kanbay Mehmet、Nakagawa Takahiko、Johnson Richard J.、Lanaspa Miguel A.
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 6 号: 1

    • DOI

      10.1172/jci.insight.140848

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fructose Increases the Activity of Sodium Hydrogen Exchanger in Renal Proximal Tubules that is Dependent on Ketohexokinase.2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hayasaki, Takuji Ishimoto, Tomohito Doke, Akiyoshi Hirayama, Tomoyoshi Soga, Kazuhiro Furuhashi, Noritoshi Kato, Tomoki Kosugi, Naotake Tsuboi, Miguel A Lanaspa, Richard J Johnson, Shoichi Maruyama, Kenji Kadomatsu
    • 雑誌名

      J Nutr Biochem

      巻: 71 ページ: 54-62

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2019.05.017

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Lacking Ketohexokinase-A Exacerbates Renal Injury in Streptozotocin-induced Diabetic Mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Doke, Takuji Ishimoto, Takahiro Hayasaki, Satsuki Ikeda, Masako Hasebe, Akiyoshi Hirayama, Tomoyoshi Soga, Noritoshi Kato, Tomoki Kosugi, Naotake Tsuboi, Miguel A. Lanaspa, Richard J. Johnson, Kenji Kadomatsu, and Shoichi Maruyama
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 85 ページ: 161-170

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2018.03.020

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The role of fructose metabolism in vascular endothelial function in diabetes2020

    • 著者名/発表者名
      Takuji Ishimoto, Tomohito Doke, Takahiro Hayasaki, Noritoshi Kato, and Shoichi Maruyama
    • 学会等名
      18th Asian Pacific Congress of Nephrology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] THE ROLES OF KETOHEXOKINASE DEPENDENT FRUCTOSE METABOLISM IN THE BLOOD PRESSURE REGULATION IN MICE.2020

    • 著者名/発表者名
      Takuji Ishimoto, Takahiro Hayasaki, Tomohito Doke, Mayumi Mori-Kawabe, Shoichi Maruyama
    • 学会等名
      World Congress of Nephrology 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] THE ROLES OF KETOHEXOKINASE IN RENAL SODIUM REABSORPTION AND ENDOTHELIAL FUNCTION IN MICE2020

    • 著者名/発表者名
      T. Ishimoto, T. Hayasaki, T. Doke, M. Mori-Kawabe, S. Maruyama.
    • 学会等名
      World Congress of Neurology2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LACKING FRUCTOKINASE PREVENTS RENAL LIPID ACCUMULATION IN HIGH-FAT DIET-FED STREPTOZOTOCIN INDUCED DIABETIC MICE2019

    • 著者名/発表者名
      T. Doke, T. Ishimoto, T. Hayasaki, T. Tsuboi, R. Johnson, S. Maruyama.
    • 学会等名
      World Congress of Nephrology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Renal phospholipid accumulation in high-fat diet fed streptozotocin induced diabetic mice depends on ketohexokinase2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Doke, Takuji Ishimoto, Takahiro Hayasaki, Richard J Johnson, and Shoichi Maruyama
    • 学会等名
      American Society of Nephrology, Kidney week
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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