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バイオインフォマティクスによるウイルス性心筋炎予後判定・治療に寄与する分子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 19K08569
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53020:循環器内科学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

尾村 誠一  近畿大学, 医学部, 講師 (80462480)

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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードウイルス性心筋炎 / バイオマーカー / 腸内細菌叢 / トランスクリプトーム / 血小板 / 免疫グロブリンA / タイラーウイルス感染 / 心筋炎 / クルクミン化合物 / 実験的自己免疫性脳脊髄炎 / マイクロバイオーム / バイオインフォマティクス / マウスモデル / RNAシーケンシング
研究開始時の研究の概要

心筋炎は剖検例の約1割とも報告される突然死の有力原因疾患である。ウイルス感染が主な起因であり、進行は3病期に分けられるが、病原ウイルスと病期により治療法が異なる。そのため判別マーカー、特に患者の負担が少ない血中代替マーカーが求められている。また病期進行は症例毎に異なり、この違いはウイルス側と宿主側の要因により生じる。我々が確立したウイルス性心筋炎モデルはマウス系統により病期進行が異なり、その心筋・血液の網羅的遺伝子発現データを用いてバイオインフォマティクス解析を行うことにより、病期判別可能な血中代替マーカーと病期進行を左右する因子を明らかにし、病期進行を食い止める治療法の開発に繋げたい。

研究成果の概要

新規のウイルス性心筋炎モデルであるタイラーウイルス感染マウスを用いた本研究により、低侵襲性のバイオマーカーとなりうる分子を血液中および糞便中において同定した。血液中では、心筋トランスクリプトームデータとのパターンマッチングにより、Xaf1やOasl2などの自然免疫関連遺伝子が見出された。糞便中でも様々な腸内細菌量に変化が見られ、中枢神経系内の炎症性疾患における遺伝子発現変化との相関が見られた。特にCoprococcusはIgAとの相関が検出された。今後、タイラーウイルス感染モデルにおけるIgAおよび血小板の役割について、研究を展開していく。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の遂行により、ウイルス性心筋炎診断に寄与する新規のバイオマーカーとなりうる分子を同定した。また、炎症性疾患において血小板関連遺伝子の発現量増加や中枢神経系におけるIgA遺伝子の増加など、これまでほとんど研究されてこなかった分子の重要性が示唆された。今後、炎症性疾患におけるこれらの分子の役割について、更なる研究を展開していく。本研究により、ウイルス性心筋炎の病期診断において、より正確かつ患者に負担の少ない低侵襲性の診断方法が確立され、より適切な治療の適用が可能となることが期待できる。

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

    (30件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Brunel University London(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Brunel University London(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Louisiana State University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ルイジアナ州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Curdlan, a Microbial β-Glucan, Has Contrasting Effects on Autoimmune and Viral Models of Multiple Sclerosis2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Fumitaka、Nakamura Yumina、Katsuki Aoshi、Khadka Sundar、Ahmad Ijaz、Omura Seiichi、Martinez Nicholas E.、Tsunoda Ikuo
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 12 ページ: 805302-805302

    • DOI

      10.3389/fcimb.2022.805302

    • 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] 連載 Medical Scope 多発性硬化症の成因研究最前線 ~多発性硬化症のタイラーウイルスモデルは神経炎症と心筋炎を誘導する~2021

    • 著者名/発表者名
      尾村 誠一、角田 郁生
    • 雑誌名

      Pharma Medica

      巻: 39 号: 8 ページ: 67-71

    • DOI

      10.34449/J0001.39.08_0067-0071

    • ISSN
      0289-5803
    • 年月日
      2021-08-20
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Curcumin β-D-Glucuronide Modulates an Autoimmune Model of Multiple Sclerosis with Altered Gut Microbiota in the Ileum and Feces2021

    • 著者名/発表者名
      Khadka Sundar、Omura Seiichi、Sato Fumitaka、Nishio Kazuto、Kakeya Hideaki、Tsunoda Ikuo
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 11 ページ: 772962-772962

    • DOI

      10.3389/fcimb.2021.772962

    • NAID

      120007173781

    • 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] Bioinformatics Analysis of Gut Microbiota and CNS Transcriptome in Virus-Induced Acute Myelitis and Chronic Inflammatory Demyelination; Potential Association of Distinct Bacteria With CNS IgA Upregulation2020

    • 著者名/発表者名
      Omura Seiichi、Sato Fumitaka、Park Ah-Mee、Fujita Mitsugu、Khadka Sundar、Nakamura Yumina、Katsuki Aoshi、Nishio Kazuto、Gavins Felicity N. E.、Tsunoda Ikuo
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 11 ページ: 1138-1138

    • DOI

      10.3389/fimmu.2020.01138

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Galectin-3 as a Therapeutic Target for NSAID-Induced Intestinal Ulcers2020

    • 著者名/発表者名
      Park Ah-Mee、Khadka Sundar、Sato Fumitaka、Omura Seiichi、Fujita Mitsugu、Hsu Daniel K.、Liu Fu-Tong、Tsunoda Ikuo
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 11 ページ: 550366-550366

    • DOI

      10.3389/fimmu.2020.550366

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bioinformatics Analyses Determined the Distinct CNS and Peripheral Surrogate Biomarker Candidates Between Two Mouse Models for Progressive Multiple Sclerosis2019

    • 著者名/発表者名
      Omura Seiichi、Sato Fumitaka、Martinez Nicholas E.、Park Ah-Mee、Fujita Mitsugu、Kennett Nikki J.、Cvek Urska、Minagar Alireza、Alexander J. Steven、Tsunoda Ikuo
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 10 ページ: 516-516

    • DOI

      10.3389/fimmu.2019.00516

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Neurolymphatic biomarkers of brain endothelial inflammatory activation: Implications for multiple sclerosis diagnosis2019

    • 著者名/発表者名
      Yun J.W.、Cvek U.、Kilgore P.C.S.R.、Tsunoda I.、Omura S.、Sato F.、Zivadinov R.、Ramanathan M.、Minagar A.、Alexander J.S.
    • 雑誌名

      Life Sciences

      巻: 229 ページ: 116-123

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2019.05.021

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Basic Gene Expression Characteristics of Glioma Stem Cells and Human Glioblastoma.2019

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto D, Takagi T, Fujita M, Omura S, Yoshida Y, Iida T, Yoshimura S.
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 39 号: 2 ページ: 597-607

    • DOI

      10.21873/anticanres.13153

    • 関連する報告書
      2019 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] Curcumin monoglucuronide (CMG) treatment alters the gut microbiota, regulating an autoimmune model for multiple sclerosis2021

    • 著者名/発表者名
      Omura S, Khadka S, Sato F, Nakamura Y, Nishio K, Kakeya H, Tsunoda I
    • 学会等名
      2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2021). The 2nd International Symposium on Chemical Communication (ISCC2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Distinct bacteria in the gut associate with IgA levels in the central nervous system in picornavirus-induced acute and chronic myelitis models2021

    • 著者名/発表者名
      Sato F, Omura S, Park A-M, Khadka S, Nakamura Y, Katsuki A, Nishio K, Gavins FNE, Tsunoda I
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Anti-glycolipid antibodies are associated with clinical courses of four autoimmune and viral models for multiple sclerosis2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y, Park A-M, Sato F, Kuwahara M, Khadka S, Omura S, Ahmad I, Kusunoki S, Tsunoda I
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Curcumin monoglucuronide (CMG) suppresses autoimmune model of multiple sclerosis via altered gut microbiota2021

    • 著者名/発表者名
      Khadka S, Omura S, Sato F, Nishio K, Kakeya H, Tsunoda I
    • 学会等名
      第50回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Potential roles of IgA in the central nervous system in a viral model of multiple sclerosis2021

    • 著者名/発表者名
      Sato F, Omura S, Park A-M, Khadka S, Nishio K, Nakamura Y, Katsuki A, Nishio K, Gavins FNE, Tsunoda I
    • 学会等名
      第50回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ガレクチン-3は腸内細菌叢に影響し,NSAIDsによる小腸潰瘍の増悪因子として働く2020

    • 著者名/発表者名
      朴雅美、尾村誠一、佐藤文孝、藤田貢、角田郁生
    • 学会等名
      第24回腸内細菌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] タイラーウイルスによる急性灰白脳脊髄炎・多発性硬化症動物モデル:分子相同性から腸内細菌叢まで2020

    • 著者名/発表者名
      角田郁生、尾村誠一、佐藤文孝、崎山奈美江、Sundar Khadka、中村優美和、朴雅美、藤田貢
    • 学会等名
      第32回日本神経免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] プロドラッグ型クルクミンCMGによる実験的自己免疫性脳脊髄炎の抑制と小腸細菌叢変化2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤文孝、カドカ・スンダル、尾村誠一、朴雅美、藤田貢、中村優美和、西尾和人、掛谷秀昭、角田郁生
    • 学会等名
      第32回日本神経免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 多発性硬化症ウイルスモデルにおける中枢神経系炎症性病態と腸内細菌叢変化との関連性の検討2019

    • 著者名/発表者名
      尾村誠一,佐藤文孝,朴雅美,藤田貢,角田郁生
    • 学会等名
      第23回腸内細菌学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多発性硬化症ウイルスモデルにおける腸内細菌叢の変化と中枢神経系炎症性脱髄病変との関連2019

    • 著者名/発表者名
      尾村誠一、佐藤文孝、藤田貢、朴雅美、カドカ スンダル、角田郁生
    • 学会等名
      第31回日本神経免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ウイルス性脳脊髄炎モデルにおける中枢神経病態と腸内細菌叢との関連性2019

    • 著者名/発表者名
      尾村誠一、佐藤文孝、藤田貢、朴雅美、スンダル・カドカ、角田郁生
    • 学会等名
      第24回日本神経感染症学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多発性硬化症動物モデルにおける水溶性プロドラッグ型クルクミン CMG の治療効果と腸内細菌叢変化2019

    • 著者名/発表者名
      尾村誠一、佐藤文孝、Sundar Khadka、中村優美和、甲木蒼紫、西尾和人、掛谷秀昭、角田郁生
    • 学会等名
      「化学コミュニケーションのフロンティア」第6回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Communication between CNS and gut microbiota in a viral model for multiple sclerosis2019

    • 著者名/発表者名
      Omura S, Nishio K, Tsunoda I
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Chemical Communication (ISCC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Glatiramer acetate is safe for a virus-induced demyelinating disease model2019

    • 著者名/発表者名
      Sato F, Omura S, Martinez NE, Range T, Ekshyyan L, Minagar A, Alexander JS, Tsunoda I
    • 学会等名
      第60回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Altered microbiota could affect distinct CNS immune gene expressions in the Theiler's virus model of MS2019

    • 著者名/発表者名
      Sato F, Omura S, Park A-M, Fujita M, Khadka S, Sakiyama N, Katsuki A, Nakamura Y, Nishio K, Tsunoda I
    • 学会等名
      Sendai Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Alteration of microbiota and immune gene expressions in the central nervous system in a picornavirus-induced acute flaccid myelitis model2019

    • 著者名/発表者名
      Sato F, Omura S, Park A-M, Fujita M, Khadka S, Nishio K, Tsunoda I
    • 学会等名
      第67回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 近畿大学医学部微生物学講座

    • URL

      https://www.med.kindai.ac.jp/microbio/nihongo.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/somura/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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