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脂質代謝に着目した副腎白質ジストロフィーの病態発症機序解明とバイオマーカーの創出

研究課題

研究課題/領域番号 19K11777
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関帝京大学

研究代表者

濱 弘太郎  帝京大学, 薬学部, 准教授 (20534481)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード副腎白質ジストロフィー / 極長鎖脂肪酸 / トリアシルグリセロール / コレステロールエステル
研究開始時の研究の概要

副腎白質ジストロフィー (X-linked adrenoleukodystrophy, X-ALD) について、病態発症機構の解明と病態マーカーの開発を目指す。特に、極長鎖脂肪酸の代謝制御機構の解明と、X-ALD患者血漿に特徴的な新奇脂質分子の高感度測定法の開発を中心に研究を展開する。その為に、ゲノム編集技術と高速液体クロマトグラフィー―マススペクトロメトリーを用いた脂質測定法を用いる。

研究成果の概要

X-ALDは、脱髄を含む進行性の神経症状と副腎の機能不全を主徴とする先天代謝異常症であり、ABCトランスポーター(ABCD1)が原因遺伝子である。ABCD1は炭素数が24以上の極長鎖脂肪酸の代謝に重要であり、X-ALD 患者では過剰な極長鎖脂肪酸が細胞内および細胞外に蓄積する。しかし、極長鎖脂肪酸の蓄積とX-ALDの臨床所見との因果関係および機序は殆ど明らかにされていない。また、X-ALDの病態進展と相関するマーカーの開発が望まれている。本研究では、極長鎖脂肪酸がリン脂質に取り込まれるために重要な酵素を同定し、メタボローム解析を用いてX-ALD患者血漿中に蓄積するリン脂質分子種の同定を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

X-ALDでは極長鎖脂肪酸の蓄積が顕著であるが、極長鎖脂肪酸の蓄積がどのようにして脱髄や副腎機能の異常などに結びつくかという因果関係は殆ど明らかになっていない。本研究によって極長鎖脂肪酸の代謝機構の一端を担う候補分子が明らかになったことにより、極長鎖脂肪酸の病理的な意義を遺伝子(分子)の観点から解析することが可能になる。また、本研究ではX-ALD患者に蓄積する極長鎖脂肪酸以外のリン脂質分子種を見出した。このリン脂質分子種と臨床症状との相関性を明らかになれば、新規病態マーカーとして有用である可能性がある。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Application of LC-ESI-MS/MS in the analysis of lipid species in samples from patients with X-linked adrenoleukodystrophy, a peroxisomal disease2022

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Hama, Yuko Fujiwara, Kazuaki Yokoyama
    • 雑誌名

      Medical Mass Spectrometry

      巻: 6 号: 2 ページ: 101-111

    • DOI

      10.24508/mms.2022.11.006

    • ISSN
      2432-7441, 2432-745X
    • 年月日
      2022-11-25
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Controlled Tetradeuteration of Straight-Chain Fatty Acids: Synthesis, Application, and Insight into the Metabolism of Oxidized Linoleic Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Ayako、Hama Kotaro、Watanabe Kohei、Fujiwara Yuko、Yokoyama Kazuaki、Murata Shigeo、Takita Ryo
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 61 号: 25 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/anie.202202779

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/e5f721ad-5904-43cf-86ae-f1efa2fbd64e

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 脂肪酸の選択的重水素化法の開発と脂質・脂肪酸の代謝解析への応用2022

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎, 横山和明, 滝田良
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 59 ページ: 43-47

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glycosphingolipids with very long-chain fatty acids accumulate in fibroblasts from adrenoleukodystrophy patients2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y, Hama K, Shimozawa N, Yokoyama K.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 22 号: 16 ページ: 8645-8645

    • DOI

      10.3390/ijms22168645

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] N-(4-Hydroxyphenyl) retinamide suppresses SARS-CoV-2 spike protein-mediated cell-cell fusion by a dihydroceramide D4-desaturase 1-independent mechanism2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Yasuhiro、Tsuchiya Kiyoto、Yamamoto Mizuki、Nemoto-Sasaki Yoko、Tanigawa Kazunari、Hama Kotaro、Ueda Yusuke、Tanikawa Takashi、Gohda Jin、Maeda Kenji、Inoue Jun-ichiro、Yamashita Atsushi
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 95 号: 17 ページ: 1-21

    • DOI

      10.1128/jvi.00807-21

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometric method for the simultaneous analysis of free fatty acids2021

    • 著者名/発表者名
      Lee-Okada Hyeon-Cheol、Hama Kotaro、Yokoyama Kazuaki、Yokomizo Takehiko
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 170 号: 3 ページ: 389

    • DOI

      10.1093/jb/mvab054

    • NAID

      40022721885

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Very long-chain fatty acids are accumulated in triacylglycerol and nonesterified forms in colorectal cancer tissues2021

    • 著者名/発表者名
      Hama Kotaro、Fujiwara Yuko、Hayama Tamuro、Ozawa Tsuyoshi、Nozawa Keijiro、Matsuda Keiji、Hashiguchi Yojiro、Yokoyama Kazuaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-021-85603-w

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      2020 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] Hexacosenoyl-CoA is the most abundant very long-chain acyl-CoA in ATP binding cassette transporter D1-deficient cells2020

    • 著者名/発表者名
      Hama K, Fujiwara Y, Takashima S, Hayashi Y, Yamashita A, Shimozawa N, Yokoyama K.
    • 雑誌名

      J Lipid Res.

      巻: 61 号: 4 ページ: 523

    • DOI

      10.1194/jlr.p119000325

    • URL

      https://localhost/en/publications/24d341fe-7d47-4ee4-b549-20a177dfbc05

    • 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] Mass spectrometry in combination with a chiral column and multichannel-MRM allows comprehensive analysis of glycosphingolipid molecular species from mouse brain2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Yuko、Hama Kotaro、Yokoyama Kazuaki
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research

      巻: 490 ページ: 107959-107959

    • DOI

      10.1016/j.carres.2020.107959

    • 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] 副腎白質ジストロフィー患者血漿内の酸化脂肪酸含有リン脂質の同定と産生機構の探索2022

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎, 藤原優子, 渡辺順子, 高島茂雄, 滝田良, 下澤伸行, 横山和明
    • 学会等名
      第63回日本先天代謝異常学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 副腎白質ジストロフィー患者由来線維芽細胞における極長鎖脂肪酸含有スフィンゴ糖脂質の解2022

    • 著者名/発表者名
      藤原優子, 濱弘太郎, 下澤伸行, 横山和明
    • 学会等名
      第64回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 極長鎖脂肪酸を含有するリン脂質の産生機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎、藤原優子、林康広、山下純、下澤伸行、横山和明
    • 学会等名
      第63回 日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ABCD1欠損条件下における極長鎖脂肪酸脂肪酸CoA の代謝機構解析2021

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎、藤原優子、林康広、高島茂雄、山下純、下澤伸行、横山和明
    • 学会等名
      第62回 日本先天代謝異常学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 副腎白質ジストロフィー患者由来線維芽細胞における極長鎖脂肪酸含有スフィンゴ糖脂質の解析2021

    • 著者名/発表者名
      藤原優子、濱弘太郎 、下澤伸行、横山和明
    • 学会等名
      第62回 日本先天代謝異常学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 副腎白質ジストロフィー患者由来線維芽細胞における極長鎖脂肪酸含有スフィンゴ糖脂質の解析2021

    • 著者名/発表者名
      藤原優子、濱弘太郎 、下澤伸行、横山和明
    • 学会等名
      第46回日本医用マススペクトル学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] リピドミクスに基づくALDの脂質代謝異常の解析2020

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎、藤原優子、横山和明
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 3.キラルカラムを用いたスフィンゴ糖脂質のLC-MS一斉分析系によるマウス脳におけるセラミド部分の分子種別の定量解析2020

    • 著者名/発表者名
      藤原優子、濱弘太郎、横山和明
    • 学会等名
      第62回 日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Hexacosenoyl-CoA is the most abundantly accumulated very long chain fatty acyl-CoA and increased by bezafibrate in ABCD1-deficient cells2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Hama, Yuko Fujiwara, Shigeo Takashima, Atsushi Yamashita, Yasuhiro Hayashi, Nobuyuki Shimozawa and Kazuaki Yokoyama
    • 学会等名
      60th international conference on the bioscience of lipids
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel LC-MS/MS method for the comprehensive quantitative analysis of molecular species of glycosphingolipids using a chiral column2019

    • 著者名/発表者名
      Yuko Fujiwara, Kotaro Hama, Kazuaki Yokoyama
    • 学会等名
      60th international conference on the bioscience of lipids
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sphingomyelin synthase 1 forms a complex with glucosylceramide synthase that is involved in the regulation of selective ceramide usage2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Hayashi, Yoko Nemoto-Sasaki, Naoki Matsumoto, Takanori Koizumi, Kotaro Hama, Kazuaki Yokoyama, Atsushi Yamashita
    • 学会等名
      60th international conference on the bioscience of lipids
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] M. leprae infection induced GPAT3 expression and accumulated TAG species in host macrophages.2019

    • 著者名/発表者名
      Kazunari Tanigawa, Koichi Suzuki, Kotaro Hama, Kazuaki Yokoyama, Yasuhiro Nakamura, Ayako Harada, Ken Karasawa, Keizo Inoue.
    • 学会等名
      60th international conference on the bioscience of lipids
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BezafibrateはABCD1欠損条件下において極長鎖脂肪酸CoAを上昇させる2019

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎、藤原優子、高島茂雄、下澤伸行、横山和明
    • 学会等名
      第61回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] エライシン酸の存在下て分化させた脂肪細胞におけるAkt の細胞内分布とリン脂質分子種の解析2019

    • 著者名/発表者名
      石橋賢一 、武田剛寛 、濱弘太郎 、横山和明 、厚味厳一
    • 学会等名
      第61回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルカラムを用いたLC-MS法によるスフィンゴ糖脂質一斉分析系の構築2019

    • 著者名/発表者名
      藤原 優子、濱 弘太郎、横山 和明
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルカラムを用いたスフィンゴ糖脂質一斉分析系によるヒドロキシ脂肪酸分子種の解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤原 優子、濱 弘太郎、横山 和明
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルカラムを用いたLC-MS一斉分析系によるマウス脳スフィンゴ糖脂質の解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤原 優子、濱 弘太郎、横山 和明
    • 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] 細胞内の極長鎖脂肪酸脂肪酸CoA量を上昇する薬剤の検証2019

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎、藤原優子、高島茂雄、下澤伸行、横山和明
    • 学会等名
      第92回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Lorenzo's oilとBezafibrateの極長鎖脂肪酸脂肪酸CoAに対する影響2019

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎、藤原優子、高島茂雄、下澤伸行、横山和明
    • 学会等名
      第61回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルカラムを用いたスフィンゴ糖脂質のLC-MS一斉分析系によるマウス脳の解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤原 優子、濱 弘太郎、横山 和明
    • 学会等名
      第61回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Peroxisomes: Biogenesis, Function, and Role in Human Disease2019

    • 著者名/発表者名
      Hama K, Fujiwara Y, Yokoyama K.,
    • 総ページ数
      279
    • 出版者
      Springer Singapore
    • ISBN
      9789811511691
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 脂肪酸類の位置および数選択的重水素化標識化合物の製造方法2022

    • 発明者名
      滝田良, 渡辺順子, 渡邉康平, 濱弘太郎, 横山和明
    • 権利者名
      国立大学法人 東京大学, 学校法人 帝京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-538046
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] 重水素化標識化合物およびその製造方法2020

    • 発明者名
      滝田 良、渡辺 順子、渡邉 康平、濱 弘太郎、横山 和明
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学、学校法人帝京大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-124674
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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