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細胞外マトリックスタンパク質の発現制御による大動脈弁石灰化抑制の実証と機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K09089
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55010:外科学一般および小児外科学関連
研究機関弘前大学

研究代表者

瀬谷 和彦  弘前大学, 医学研究科, 助教 (40281919)

研究分担者 于 在強  弘前大学, 医学研究科, 助教 (40624268)
福田 幾夫  弘前大学, 医学研究科, 名誉教授 (50344594)
大徳 和之  弘前大学, 医学研究科, 教授 (50374822)
今泉 忠淳  弘前大学, 医学研究科, 教授 (90232602)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード大動脈弁狭窄症 / 異所性石灰化 / 大動脈弁間質細胞 / マトリックスGlaタンパク質 / テネイシンX / 大動脈弁異所性石灰化 / 大動脈弁
研究開始時の研究の概要

(1)細胞外マトリックスタンパク質による弁石灰化調節とその分子機構解明
大動脈弁間質細胞(HAVICs)石灰化に寄与する原因タンパク質を特定し、発現低下の分子機構解明やHAVICs石灰化に至る分子機構を解明する。
(2)大動脈弁異所性石灰化を抑制する薬物開発の基礎的検討
細胞レベルで原因タンパク質の発現低下を抑制する活性物質を探索により見出し、大動脈弁異所性石灰化を起こしているラットへ投与して臨床薬理学的スクリーニングを行う。これらにより、原因タンパク質低発現細胞の形質転換を介する薬物治療の開発につなげる。

研究成果の概要

本研究では、石灰化大動脈弁狭窄症(AS)患者の大動脈弁から得た間質細胞(HAVICs)の性状や異所性石灰化が関わる様々なシグナリング経路と細胞外マトリックスタンパク質の発現変化との関わりについて検証した。その結果、腫瘍壊死因子TNF-αによる刺激で活性化する骨形成タンパク質BMP2-Smad1/5/8転写因子を介する経路がマトリックスGlaタンパク質(MGP)やテネイシンX(TNX)の発現低下と関連する可能性を見出すことができた。今後は、TNF-α-BMP2-Smad1/5/8経路とMGP/TNX発現低下との関連性について分子生物学的に明らかにする所存である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では異所性石灰化について動脈硬化以外の要因、すなわち加齢変性に着目することにある。すなわち、標的タンパク質低発現細胞を特定し、この細胞を減らすことで病態軽減をめざしていく。
異所性石灰化誘発機構の解明は、大動脈弁狭窄症の病態基盤を構築することになる。かつ石灰化シグナリング機構を抑制する活性物質に基づいた新規薬物治療薬の開発に貢献するところに創造性があり、その結果として高齢者の健康寿命向上に寄与できると考える。

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

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Elucidation of the inhibitory effect of (+)-hopeaphenol on polyinosinic-polycytidylic acid-induced innate immunity activation in human cerebral microvascular endothelial cells2022

    • 著者名/発表者名
      Liu Xu, Zaiqiang Yu, Yoshinori Uekusa, Shogo Kawaguchi, Haruhisa Kikuchi, Kazuyuki Daitoku, Masahito Minagawa, Shigeru Motomura, Ken-Ichi Furukawa, Yoshiteru Oshima, Kazuhiko Seya, and Tadaatsu Imaizumi
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 149

    • 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] Tryptanthrin suppresses double-stranded RNA-induced CXCL10 expression via inhibiting the phosphorylation of STAT1 in human umbilical vein endothelial cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Shogo、Sakuraba Hirotake、Kikuchi Hidezumi、Numao Noriyuki、Asari Taka、Hiraga Hiroto、Ding Jiangli、Matsumiya Tomoh、Seya Kazuhiko、Fukuda Shinsaku、Imaizumi Tadaatsu
    • 雑誌名

      Molecular Immunology

      巻: 129 ページ: 32-38

    • DOI

      10.1016/j.molimm.2020.11.003

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Daily Brazilian green propolis intake elevates blood artepillin C levels in humans2021

    • 著者名/発表者名
      Ding Jiangli、Matsumiya Tomoh、Hayakari Ryo、Shiba Yuko、Kawaguchi Shogo、Seya Kazuhiko、Ueno Kayo、Imaizumi Tadaatsu
    • 雑誌名

      Journal of the Science of Food and Agriculture

      巻: - 号: 11 ページ: 4855-4861

    • DOI

      10.1002/jsfa.11132

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human aortic valve interstitial cells obtained from patients with aortic valve stenosis are vascular endothelial growth factor receptor 2 positive and contribute to ectopic calcification.2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Xu、Yu Zaiqiang、Daitoku Kazuyuki、Fukuda Ikuo、Motomura Shigeru、Matsumiya Tomoh、Imaizumi Tadaatsu、Furukawa Ken-Ichi、Seya Kazuhiko
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 145 号: 2 ページ: 213-221

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2020.12.002

    • 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
  • [雑誌論文] Preliminary study on local medical treatment of aortic valve calcification: Drug delivery to aortic valve in rat2021

    • 著者名/発表者名
      Zaiqiang Yu, Xu Liu, Kazuyuki Daitoku, Ken-Ichi Furukawa, Ikuo Fukuda, Shigeru Motomura, Kazuhiko Seya
    • 雑誌名

      弘前医学

      巻: 71 号: 2-4 ページ: 101-107

    • DOI

      10.32216/hirosakiigaku.71.2-4_101

    • NAID

      130007998247

    • ISSN
      0439-1721, 2434-4656
    • 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
  • [雑誌論文] Endothelial expression of fractalkine (CX3CL1) is induced by Toll-like receptor 3 signaling in cultured human glomerular endothelial cells2019

    • 著者名/発表者名
      Hirono Koji、Imaizumi Tadaatsu、Aizawa Tomomi、Watanabe Shojiro、Tsugawa Koji、Shiratori Toshihiro、Kawaguchi Shogo、Seya Kazuhiko、Matsumiya Tomoh、Ito Etsuro、Tanaka Hiroshi
    • 雑誌名

      Modern Rheumatology

      巻: - 号: 6 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1080/14397595.2019.1682768

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Menaquinone-4 Accelerates Calcification of Human Aortic Valve Interstitial Cells in High-Phosphate Medium through PXR2019

    • 著者名/発表者名
      Yang Wei、Yu Zaiqiang、Chiyoya Mari、Liu Xu、Daitoku Kazuyuki、Motomura Shigeru、Imaizumi Tadaatsu、Fukuda Ikuo、Furukawa Ken-Ichi、Tsuji Motonori、Seya Kazuhiko
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics

      巻: 372 号: 3 ページ: 277-284

    • DOI

      10.1124/jpet.119.263160

    • NAID

      130007811872

    • 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
  • [雑誌論文] Interferon-induced transmembrane protein 1 and Myxovirus resistance protein 1 are induced by polyinosinic-polycytidylic acid in cultured hCMEC/D3 human cerebral microvascular endothelial cells2019

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Tadaatsu、Satake Urara、Miyashita Ruri、Kawaguchi Shogo、Matsumiya Tomoh、Seya Kazuhiko、Ding Jiangli、Tanaka Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Neuroimmunology

      巻: 337 ページ: 577047-577047

    • DOI

      10.1016/j.jneuroim.2019.577047

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Warfarin calcifies human aortic valve interstitial cells at high-phosphate conditions via pregnane X receptor2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Zaiqiang、Seya Kazuhiko、Chiyoya Mari、Daitoku Kazuyuki、Motomura Shigeru、Imaizumi Tadaatsu、Fukuda Ikuo、Furukawa Ken-Ichi
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      巻: in oress 号: 6 ページ: 944-956

    • DOI

      10.1007/s00774-019-01001-3

    • 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
  • [雑誌論文] Melanoma Differentiation-Associated Gene 5 Positively Modulates TNF-α-Induced CXCL10 Expression in Cultured HuH-7 and HLE Cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Shogo Kawaguchi、 Hirotake Sakuraba、 Toshihiro Haga、 Tomoh Matsumiya、 Kazuhiko Seya、 Tetsu Endo、 Naoya Sawada、 Chikara Iino、 Hidezumi Kikuchi、 Hiroto Hiraga、 Shinsaku Fukuda、 Tadaatsu Imaizumi
    • 雑誌名

      Inflammation

      巻: 42 号: 6 ページ: 2095-2104

    • DOI

      10.1007/s10753-019-01073-3

    • 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
  • [学会発表] 石灰化大動脈弁狭窄症患者より得た大動脈弁間質細胞はVEGFR2陽性であり、異所性石灰化に寄与する2021

    • 著者名/発表者名
      劉 旭,○于 在強, 大徳和之, 福田幾夫,元村 成, 松宮朋穂, 今泉忠淳,古川賢一, 瀬谷和彦
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Menaquinone-4 accelerates calcification of human aortic valve interstitial cells in high-phosphate medium through PXR2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiko Seya, Wei Yang, Zaiqiang Yu, Mari Chiyoya, Kazuyuki Daitoku, Shigeru Motomura, Tadaatsu Imaizumi, Ikuo Fukuda, Ken-Ichi Furukawa
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 大動脈弁はなぜ石灰化するのか2021

    • 著者名/発表者名
      福田幾夫、大徳和之、瀬谷和彦、于 在強
    • 総ページ数
      74
    • 出版者
      やまと印刷株式会社
    • 関連する報告書
      2021 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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