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体内リンセットポイントの分子機序解明と老化関連病変の新たな治療標的への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19H04053
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関徳島大学

研究代表者

竹谷 豊  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (30263825)

研究分担者 増田 真志  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (50754488)
山本 浩範  仁愛大学, 人間生活学部, 教授 (60314861)
大西 康太  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (80723816)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード高リン血症 / 異所性石灰化 / 慢性腎臓病 / 老化 / アルカリホスファターゼ / リン / 動脈硬化 / 小児 / リン感知機構 / リン代謝 / ビタミンD / 遺伝子多型 / エンハンサー / ビタミンD
研究開始時の研究の概要

ヒトでもマウスでも、乳幼児期は骨の形成を促すためにカルシウムとともに骨の成分となるリンを必要とする目的で血中リン濃度が高くなっている。この時の血中リン濃度は、成人では慢性腎臓病患者などで見られるような血管石灰化を引き起こす濃度に匹敵するにも関わらず、通常は、乳幼児期に血管石灰化などの異常は生じない。乳幼児期と成熟期を比較することで、乳幼児期に血清リンを高値に保つメカニズムと石灰化を防止するメカニズムを解明することができれば、異所性石灰化や高リン血症の予防・治療において新たな治療法開発に応用することが期待できる。

研究成果の概要

体内のリン濃度は一定になるようにリン代謝調節ホルモンなどの作用でその恒常性が維持されている。このリン濃度は、乳幼児期には高く、成長するに従って低下する。本研究では、リン濃度のセットポイントを決定する因子を同定するとともに成長期の異所性石灰化抑制機構を明らかにすることを目的とした。その結果、リン濃度を決定する新たな調節因子として肝臓における組織非特異的アルカリホスファターゼを見出した。また成長期における異所性石灰化抑制因子の同定を試みたところ、血清fetuin-Aおよび血管の組織非特異的アルカリホスファターゼが成長期の異所性石灰化抑制の重要な因子である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

血中リン濃度は、乳幼児期には成人の2倍程度高く、成長するに従って低下する。この乳幼児期のリン濃度は、成人であれば高リン血症とされ、血管などに異所性石灰化を引き起こすには十分な濃度であるにもかかわらず、乳幼児期にはそのような異所性石灰化は生じない。異所性石灰化は老化関連病変の1つであり、慢性腎臓病や糖尿病などの多くの生活習慣病においてみられ、動脈硬化などを引き起こし、生命予後を規定する重要な因子である。本研究成果は、老化様病変である異所性石灰化の新たな予防法・治療法を開発するための基礎的成果である。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件)

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

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] コロラド大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 25-hydroxyvitamin D-1α-hydroxylase (CYP27B1) induces ectopic calcification2022

    • 著者名/発表者名
      Yimamu Y, Ohtani A, Takei Y, Furuichi A, Kamei Y, Yamanaka-Okumura H, Ohminami H, Masuda M, Miyazaki M, Yamamoto H, Taketani Y
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition

      巻: 71 号: 2 ページ: 103-111

    • DOI

      10.3164/jcbn.22-16

    • ISSN
      0912-0009, 1880-5086
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] All-trans retinoic acid changes muscle fiber type via increasing GADD34 dependent on MAPK signal2022

    • 著者名/発表者名
      Adachi Yuichiro、Masuda Masashi、Sakakibara Iori、Uchida Takayuki、Niida Yuki、Mori Yuki、Kamei Yuki、Okumura Yosuke、Ohminami Hirokazu、Ohnishi Kohta、Yamanaka-Okumura Hisami、Nikawa Takeshi、Taketani Yutaka
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 5 号: 7 ページ: e202101345-e202101345

    • DOI

      10.26508/lsa.202101345

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ビタミンDと加齢2021

    • 著者名/発表者名
      竹谷豊
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 5 ページ: 8-12

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of Dietary Phytochemicals Capable of Enhancing the Autophagy Flux in HeLa and Caco-2 Human Cell Lines2020

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi Kohta、Yano Satoshi、Fujimoto Moe、Sakai Maiko、Harumoto Erika、Furuichi Airi、Masuda Masashi、Ohminami Hirokazu、Yamanaka-Okumura Hisami、Hara Taichi、Taketani Yutaka
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 9 号: 12 ページ: 1193-1193

    • DOI

      10.3390/antiox9121193

    • NAID

      120007042435

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reduction of stearoyl-CoA desaturase (SCD) contributes muscle atrophy through the excess endoplasmic reticulum stress in chronic kidney disease.2020

    • 著者名/発表者名
      Niida Y, Masuda M, Adachi Y, Yoshizawa A, Ohminami H, Mori Y, Ohnishi K, Yamanaka-Okumura H, Uchida T, Nikawa T, Yamamoto H, Miyazaki M, Taketani Y.
    • 雑誌名

      J Clin Biochem Nutr.

      巻: 67(2) 号: 2 ページ: 179-187

    • DOI

      10.3164/jcbn.20-24

    • NAID

      130007894915

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Isorhamnetin, a 3’-methoxylated flavonol, enhances the lysosomal proteolysis in J774.1 murine macrophages in a TFEB-independent manner.2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Maiko、Ohnishi Kohta、Masuda Masashi、Ohminami Hirokazu、Yamanaka-Okumura Hisami、Hara Taichi、Taketani Yutaka
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 84 号: 6 ページ: 1221-1231

    • DOI

      10.1080/09168451.2020.1727309

    • NAID

      130008108983

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 【CKD-MBD up to date】管理・治療 透析、食事による管理2020

    • 著者名/発表者名
      竹谷豊、楢﨑遥子、織田奈央子、伊美友紀子
    • 雑誌名

      腎と透析

      巻: 88 ページ: 113-117

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] All-trans retinoic acid reduces the transcriptional regulation of intestinal sodium-dependent phosphate co-transporter gene (Npt2b).2020

    • 著者名/発表者名
      Masuda M, Yamamoto H, Takei Y, Nakahashi O, Adachi Y, Ohnishi K, Ohminami H, Yamanaka-Okumura H, Sakaue H, Miyazaki M, Takeda E, Taketani Y.
    • 雑誌名

      The Biochemical journal.

      巻: 477(4) 号: 4 ページ: 817-831

    • DOI

      10.1042/bcj20190716

    • NAID

      120006980557

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 成長期における血管石灰化抑制機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      亀井優輝、大南博和、大西康太、増田真志、奥村仙示、竹谷豊
    • 学会等名
      第75回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 慢性腎臓病におけるall-trans retinoic acid水酸化酵素Cyp26b1制御機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木皓平、増田真志、足立雄一郎、森優樹、野邊悠太郎、大南博和、大西康太、奥村仙示 山本浩範、竹谷豊
    • 学会等名
      日本ビタミン学会 第73回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Hypervitaminosis A Contributes to Kidney Injury Through Excessive Endoplasmic Reticulum Stress in CKD2021

    • 著者名/発表者名
      Y.Adachi, M.Masuda; K.Sasaki, H.Ohminami, H.Yamanaka-Okumura, H.Yamamo, Y. Taketani
    • 学会等名
      ASN Kidney Week 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 肝細胞における組織非特異的アルカリフォスファターゼ遺伝子発現とリン酸代謝に対するSNPrs1697421の影響2020

    • 著者名/発表者名
      石谷さとの、新居紗知、楢﨑遥子、奥村仙示、山本浩範、増田真志、大西康太、大南博和、竹谷豊
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] All-trans retinoic acidは腸管II型ナトリウム依存性リン酸輸送担体(Npt2b)遺伝子発現を低下させる2020

    • 著者名/発表者名
      増田真志、山本浩範、竹谷豊
    • 学会等名
      第38回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 妊娠前の食餌性リン負荷が、仔マウスのリン応答性に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      小松原彩乃、岸本麻希、林眞由、江原みゆ、大南博和、大西康太、増田真志、奥村仙示、竹谷豊
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 栄養素応答シグナルmTORC2を介したリソソーム活性制御機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      坂井麻衣子、大西康太、増田真志、大南博和、奥村仙示、原太一、竹谷豊
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 妊娠前の高リン食摂取は、仔マウスの食後血中リン濃度上昇を亢進させる2020

    • 著者名/発表者名
      小松原彩乃、岸本麻希、多々納詩織、林眞由、江原みゆ、大南博和、大西康太、増田真志、奥村仙示、竹谷豊
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 糖尿病時におけるビタミンD・カルシウム代謝異常の分子機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      山本浩範、田尻真梨、中橋乙起、増田真志、大南博和、大西康太、武田英二、竹谷豊
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 小児期において血中 Fetuin-A 濃度とリン濃度は相関する2019

    • 著者名/発表者名
      亀井 優輝, 大南 博和, 大西 康太, 増田 真志, 奥村 仙示, 竹谷 豊
    • 学会等名
      第52回日本栄養・食糧学会 中国・四国支部会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Dietary Phosphate Disturbs of Gut Microbiome in Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Naoko Oda, Kohei Sugihara, Miho Ikeda, Yuho Higashimura, Takashi Uebanso, Hirokazu Ohminami, Kohta Ohnishi, Masashi Masuda, Hisami Yamanaka-Okumura, Yutaka Taketani
    • 学会等名
      Kidney Week 2019, Annual Meeting of American Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Crossover Study of Continuous Intake of the Different Phosphorus Bioavailability Meal in Healthy Japanese2019

    • 著者名/発表者名
      Yoko Narasaki, Michiyo Yamasaki, Misaki Katsumoto, Yutaka Taketani
    • 学会等名
      Kidney Week 2019, Annual Meeting of American Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高リン食が腸内環境を介して慢性腎臓病に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      池田 美萌, 織田 奈央子, 上番増 喬, 大南 博和, 大西 康太, 増田 真志, 奥村 仙示, 竹谷 豊
    • 学会等名
      第23回日本病態栄養学会年次集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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