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歯周病を含む糖尿病合併症に対する新規治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K10079
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57020:病態系口腔科学関連
研究機関日本大学

研究代表者

大橋 晶子  日本大学, 歯学部, 助教 (00571019)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードテトラヒドロビオプテリン / 血管障害 / 酸化ストレス / 一酸化窒素合成酵素 / TRPチャネル / 浸透圧 / 輸送体 / 一酸化窒素 / 活性酸素
研究開始時の研究の概要

糖尿病性の血管障害は一酸化窒素合成酵素(eNOS)の機能不全を主因とする。eNOS機能不全のは内因性の補因子テトラヒドロビオプテリン(BH4)が酸化型のBH2に置き換わることによる。これに対してBH4の投与が試みられているが,BH4投与ではBH4の酸化によるBH2の増加が伴うため,実用化できていない。申請者らは,BH4投与時のBH4酸化が細胞外で起こる自動酸化ではなく,組織・細胞で酵素的に起こることを観察した。BH4の細胞への流入の制御により,BH4の過剰な酸化を抑制できると考え,本研究では,細胞内へのBH4の取り込みを担う『輸送体』を同定し,同時にその特異的阻害剤を探索する。

研究成果の概要

eNOSの機能不全に起因する血管障害に対して,eNOS反応を調節するテトラヒドロビオプテリン(BH4)の補充が効果的であるが,ヒト臨床試験では十分な結果が得られていない。その原因がBH4の酸化とBH4補充効率の悪さであることに着目した。本研究では,BH4の酸化が自動酸化ではなく,細胞や組織において酵素的に起こること,およびこのBH4酸化ににNADPHオキシダーゼが関与することを示した。他方,BH4補充効率を決定する輸送体が浸透圧の影響を受けることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病の主な合併症は細小血管症 (腎症,網膜症,神経障害),大血管症(脳梗塞,心筋梗塞)である。これら血管症に次ぐ合併症として歯周病が注目されている。歯周病と糖尿病は相互に負の影響を与えるため,糖尿病患者において有意に悪化するだけでなく,歯周病が糖尿病の合併症(腎症,心疾患)を悪化させる。本研究成果は,BH4の酸化とBH4補充効率を改善する一助であり,歯周病ならびに糖尿病の合併症の有効な治療によって,多くの患者の生活の質の維持と健康寿命の延長への貢献が期待できる。

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

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] セピアプテリンの末梢投与による脳内セロトニン代謝回転の亢進2022

    • 著者名/発表者名
      大橋晶子,永島利通,酒井嶺,外木守雄,佐藤秀一,髙橋富久
    • 雑誌名

      日大歯学

      巻: 96 ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] p53 deficiency promotes bone regeneration by functional regulation of mesenchymal stromal cells and osteoblasts.2022

    • 著者名/発表者名
      Nagashima T, Ninomiya T, Nakamura Y, Nishimura S, Ohashi A, Aoki J, Mizogguchi T, Tonogi M, Takahashi T
    • 雑誌名

      J Bone Miner Metab

      巻: - 号: 3 ページ: 434-447

    • DOI

      10.1007/s00774-022-01314-w

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] テトラヒドロビオプテリンの薬理作用と臨床応用について2020

    • 著者名/発表者名
      大橋晶子,髙橋富久
    • 雑誌名

      日大歯学

      巻: 94 ページ: 55-63

    • NAID

      40022498703

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CRISPR/Cas9-mediated in vivo gene editing reveals that neuronal 5-HT1A receptors in the dorsal raphe nucleus contribute to body temperature regulation in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Nishitani Naoya、Ohmura Yu、Nagayasu Kazuki、Shibui Norihiro、Kaneko Shuji、Ohashi Akiko、Yoshida Takayuki、Yamanaka Akihiro、Yoshioka Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Brain Research

      巻: 1719 ページ: 243-252

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2019.06.009

    • NAID

      120006885155

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forced expression of mouse progerin attenuates the osteoblast differentiation interrupting beta-catenin signal pathway in vitro.2019

    • 著者名/発表者名
      Tsukune Naoya, Naito Masako, Ohashi Akiko, Ninomiya Tadashi, Sato Shuichi, Takahashi Tomihisa
    • 雑誌名

      Cell Tissue Res

      巻: 375 号: 3 ページ: 655-664

    • DOI

      10.1007/s00441-018-2930-y

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] BH4の褐色脂肪組織への分化制御機構の解析,および胎生期における役割の検討.2021

    • 著者名/発表者名
      南野寛人,藤田義人,小栗靖生,大橋晶子,後藤剛,川原崎聡子,古谷太志,磯村望,武居晃平,李瀛,河田照雄,長谷川宏幸,稲垣暢也
    • 学会等名
      第34回日本プテリジン研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic change of tetrahydrobiopterin and dihydrobiopterin in plasma and erythrocytes2020

    • 著者名/発表者名
      大橋晶子,髙橋富久
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Maternal Supplementation of Tetrahydrobiopterin Regulates Differentiation of Fetal Brown Adipose Tissue and Contributes to Offspring Metabolic Health2020

    • 著者名/発表者名
      HIROTO MINAMINO, YOSHIHITO FUJITA, YASUO OGURI, TSUYOSHI GOTO, AKIKO OHASHI, FUTOSHI FURUYA, NOZOMI ISOMURA, TAKESUE KOHEI, YING LI, SATOKO KAWARASAKI, TERUO KAWADA, HIROYUKI HASEGAWA and NOBUYA INAGAKI
    • 学会等名
      American Diabetes Association's 80th Scientific Sessions
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モノアミン産生細胞におけるテトラヒドロビオプテリンの2つの効果2019

    • 著者名/発表者名
      大橋晶子,原田智則,二宮禎,藤原恭子,髙橋富久,長谷川宏之
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第71回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Lamin Aの遺伝子変異体のprogerinの発現が骨芽細胞分化に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋富久,大橋晶子,二宮禎
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス歯根膜細胞のLRP1発現による抜歯窩修復への寄与2019

    • 著者名/発表者名
      二宮禎,中村純基,永島利通,大橋晶子,高橋富久
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Tetrahydrobiopterin Regulates Developmental Differentiation of Brown Adipose Tissue2019

    • 著者名/発表者名
      Minamino H, Fujita Y, Oguri Y, Goto T, Ohashi A, Furuya F, Isomura N, Kawarasaki S, Kawada T, Hasegawa H, Inagaki N
    • 学会等名
      79th American Diabetes Association
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tetrahydrobiopterin Is Required for Brown Adipose Tissue Development and Differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Minamino H, Fujita Y, Oguri Y, Goto T, Ohashi A, Furuya F, Isomura N, Kawarasaki S, Kawada T, Hasegawa H, Inagaki N
    • 学会等名
      The 11th Scientific Meeting of the Asian Association for the Study of Diabetes
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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