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生物時計システムの制御を基盤とする新規天然薬物の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K07154
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47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関石川県立看護大学 (2020-2021)
愛知学院大学 (2019)

研究代表者

平居 貴生  石川県立看護大学, 看護学部, 教授 (80389072)

研究分担者 中島 健一  愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (70635135)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード時計遺伝子 / ベージュ脂肪細胞 / 天然物 / 生活習慣病
研究開始時の研究の概要

健康長寿社会の実現に向けて、国民の健康寿命の延伸が必要不可欠である。本研究では、生物時計システムに着目し、分子レベルおよび個体レベルの両面から生物機能を制御する時計遺伝子の役割の一端を明らかにすると同時に、それら生物時計システムを標的とする天然資源由来の生活習慣病の予防・治療薬の開発を目指す。最終的には、生物時計システムを標的とした生活習慣病の予防・治療薬の創出と新しい治療理論の構築による健康長寿社会の実現に寄与することを目的とする。

研究成果の概要

本研究では、漢方方剤繁用生薬を中心とするエキスライブラリーを用いて、時計遺伝子の転写調節ネットワークを調節する天然物の同定を目指した。BMAL1プロモーター活性を指標にして ROR、Rev-erbに作用するアゴニストの探索を試みた結果、BMAL1 mRNA発現を減少させる生薬抽出エキスを見出した。また、高い活性を示した生薬の主要成分を解析した結果、脂肪前駆細胞の分化制御に関与する可能性が示唆された。また、時計遺伝子は代謝制御ホルモンFGF21の発現制御に関与する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、生体時計は基本的生命現象だけでなく、病態解明や治療の標的として注目されている。本研究成果より、時計遺伝子の転写調節ネットワークを標的とする天然薬物の探索は肥満改善薬の創出に向けて有用である可能性が示唆された。また、時計遺伝子の転写調節ネットワークに作用する天然薬物の探索だけでなく、褐色脂肪細胞における時計遺伝子の新たな機能を見出した本研究成果は、時間薬理学に基づいた生活習慣病・老齢化疾患に対する新たな治療や予防法の開発、治療理論の構築に繋がると考えられる。

報告書

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

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Transmembrane G protein-coupled receptor 5 signaling stimulates fibroblast growth factor 21 expression concomitant with up-regulation of the transcription factor nuclear receptor Nr4a12021

    • 著者名/発表者名
      Kiyama Genki、Nakashima Ken-ichi、Shimada Kazumasa、Murono Naoko、Kakihana Wataru、Imai Hideki、Inoue Makoto、Hirai Takao
    • 雑誌名

      Biomedicine & Pharmacotherapy

      巻: 142 ページ: 112078-112078

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2021.112078

    • 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] 脂肪細胞の褐色化に作用する天然物の探索とその制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai T, Takagi M, Nakashima KI, Inoue M
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 139 号: 6 ページ: 861-866

    • DOI

      10.1248/yakushi.18-00173-3

    • NAID

      130007657089

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2019-06-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Berberine stimulates fibroblast growth factor 21 by modulating the molecular clock component brain and muscle Arnt-like 1 in brown adipose tissue.2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai T, Mitani Y, Kurumisawa K, Nomura K, Wang W, Nakashima KI, Inoue M
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology

      巻: 164 ページ: 165-176

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2019.04.017

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] G protein-coupled bile acid receptor TGR5 signaling regulates fibroblast growth factor 212022

    • 著者名/発表者名
      Takao Hirai, Hinako Hashimoto, Naoko Murono, Wataru Kakihana, Hideki Imai
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 老齢マウスを用いた加味四物湯のサルコペニア改善メカニズムの解析2020

    • 著者名/発表者名
      田中貴大,荒井哲也,平居貴生,井上誠
    • 学会等名
      第37回和漢医薬学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] レンギョウによる代謝調節因子FGF21の発現促進作用に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      来山元規,平居貴生,嶋田一優,中島健一,井上 誠
    • 学会等名
      第37回和漢医薬学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fibroblast growth factor 21を制御する天然物の概日時計制御系への影響2019

    • 著者名/発表者名
      平居貴生、中島健一、井上 誠
    • 学会等名
      第35回和漢医薬学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] New sesquiterpenoids from an endophytic fungus Paraconiothyrium brasiliense ECN2582019

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Nakashima, Junko Tomida, Takao Hirai, Yoshiaki Kawamura, Makoto Inoue
    • 学会等名
      67th International Congress and Annual Meeting of the Society for Medicinal Plant and Natural Product Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物内生真菌Paraconiothyrium brasilienseが産生する新規セスキテルペノイドに関する研究(2)2019

    • 著者名/発表者名
      中島健一、富田純子、平居貴生、河村好章、井上誠
    • 学会等名
      日本生薬学会第65回年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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