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グリコサミノグリカン分解による黄色靭帯の肥厚軽減のための基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K09600
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56020:整形外科学関連
研究機関島根大学

研究代表者

土屋 美加子  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (90188582)

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
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード腰部脊柱管狭窄症 / 黄色靭帯 / グリコサミノグリカン / コンドロイチン硫酸 / ケラタン硫酸 / コラーゲン / エラスチン / 脊椎管狭窄症
研究開始時の研究の概要

腰の部分の脊椎をつないでいる靭帯が厚くなることで足の痛みなどの症状が起こってくる脊椎管狭窄症という病気があります。厚くなった靭帯では、グリコサミノグリカンという水と結合してふくれる物質が増えています。このグリコサミノグリカンを酵素で分解してしまえば、靭帯の厚さを減らすことができるはずです。もしこれが正しければ、脊椎管狭窄症の患者さんで手術で厚くなった靭帯を取り除くかわりに、厚くなった靭帯に酵素を注射するだけですむようになるかもしれません。そこでこの研究では、まず酵素を使ったら、本当に厚くなった靭帯を薄くすることができるのかを調べます。

研究成果の概要

量分析法と熱安定タンパク質分解酵素による組織完全可溶化法を用いて、腰部脊椎管狭窄症患者の肥厚黄色靭帯の生化学的解析を行った。グリコサミノグリカン、コラーゲン、エラスチンを定量し、正常の黄色靭帯と比較した。グリコサミノグリカンのうち、コンドロイチン硫酸の一硫酸体とケラタン硫酸が増加してい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

肥厚黄色靭帯で増加している構成成分がグリコサミノグリカンのうち、コンドロイチン流酸の一硫酸体とケラタン硫酸であることが明らかになったことで、これらの分子が脊椎管狭窄症の治療標的をなり得ることが明らかになった。

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

    (14件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Quantitative analysis of the effects of nicotinamide phosphoribosyltransferase induction on the rates of NAD+ synthesis and breakdown in mammalian cells using stable isotope-labeling combined with mass spectrometry.2019

    • 著者名/発表者名
      Hara N, Osago H, Hiyoshi M, Kobayashi-Miura M, Tsuchiya M
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 14 号: 3 ページ: e0214000-e0214000

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0214000

    • NAID

      120006882593

    • 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] ヒト腰椎変性黄色靱帯における質量分析によるグリコサミノグリカンの二糖解析2021

    • 著者名/発表者名
      河野通快、長子晴美、土屋美加子、真子卓也、内尾祐司
    • 学会等名
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒト肥厚黄色靭帯グリコサミノグリカン(GAG)の二糖解析2021

    • 著者名/発表者名
      長子 晴美, 河野 通快, 三浦 美樹子, 宮地 葵, 原 伸正, 日吉 峰麗, 内尾 祐司, 土屋 美加子
    • 学会等名
      第94回日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Global acetylation levels of histone H4 lysine 16 and H3 lysine 9 may not represent cellular SIRT1 activity2021

    • 著者名/発表者名
      原 伸正, 中村 健志, 長子 晴美, 日吉 峰麗, 三浦 美樹子, 土屋 美加子
    • 学会等名
      第94回日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 変性したヒト腰椎黄色靭帯における グリコサミノグリカンの分布2020

    • 著者名/発表者名
      河野通快、長子晴美、土屋美加子、内尾祐司
    • 学会等名
      第35回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 肥厚黄色靭帯の局所的なコラーゲンとグリコサミノグリカン(GAG)量の変化2020

    • 著者名/発表者名
      長子晴美・河野通快・三浦美樹子・原伸正・日吉峰麗・内尾祐司・土屋美加子
    • 学会等名
      第93回日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] NAD+分解におけるSARM1の関与について2020

    • 著者名/発表者名
      原伸正・長子晴美・日吉峰麗・三浦美樹子・土屋美加子
    • 学会等名
      第93回日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット関節内の凸側と凹側の関節軟骨のグリコサミノグリカン(GAG)量の加齢に伴う減少2020

    • 著者名/発表者名
      三浦 美樹子、長子 晴美、日吉 峰麗、原 伸正、土屋 美加子
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会・第98回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット硝子軟骨の各関節部位によるコラーゲンとグリコサミノグリカン量の比較と加齢に伴う変化2020

    • 著者名/発表者名
      三浦 美樹子、長子 晴美、日吉 峰麗、原 伸正、土屋 美加子
    • 学会等名
      第52回日本結合組織学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 四塩化炭素障害ラット肝内で検出されたD-ドーパクロムトートメラーゼ上の修飾2020

    • 著者名/発表者名
      日吉 峰麗 , 長子 晴美 , 三浦 美樹子 , 原 伸正 , 土屋 美加子
    • 学会等名
      第45回日本医用マススペクトル学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 黄色靭帯肥厚によるタンパク組成変化2019

    • 著者名/発表者名
      長子晴美・河野通快・三浦美樹子・原伸正・日吉峰麗・内尾祐司・土屋美加子
    • 学会等名
      第44回日本医用マススペクトル学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット組織におけるコラーゲン、エラスチンのクロスリンク組成の比較2019

    • 著者名/発表者名
      長子晴美・三浦美樹子・河野道快・原伸正・日吉峰麗・土屋美加子
    • 学会等名
      第92回日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット雌雄間における膝関節大腿骨の関節軟骨のマトリックス成分の比較2019

    • 著者名/発表者名
      三浦美樹子・長子晴美・高野育子・日吉峰麗・原伸正・土屋美加子
    • 学会等名
      第92回日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳動物初代培養細胞におけるNAD+代謝の解析2019

    • 著者名/発表者名
      原伸正・長子晴美・日吉峰麗・三浦美樹子・土屋美加子
    • 学会等名
      第92回日本生化学大会
    • 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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