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甲状腺ホルモン脱ヨード酵素を軸とした新たな疾患概念と治療法の探索

研究課題

研究課題/領域番号 19K18006
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関京都大学

研究代表者

坂根 依利子  京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (70781342)

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)
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: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード甲状腺ホルモン脱ヨード酵素 / 甲状腺機能低下症 / 化合物ライブラリー / ハイスループットスクリーニング / ハイスループット / スクリーニング / 甲状腺 / 甲状腺ホルモン / 脱ヨード酵素
研究開始時の研究の概要

甲状腺ホルモンは甲状腺より分泌されるホルモンであり、脳、筋肉、心臓、肝臓など全身の臓器に作用し、体全体の代謝に関わっている。甲状腺ホルモンは甲状腺から分泌後、各臓器で活性化・不活化され甲状腺ホルモン作用を発揮する。
本研究は、この甲状腺ホルモンの代謝を行う甲状腺ホルモン脱ヨード酵素に着目し、酵素活性の変化による甲状腺ホルモン作用の調節という観点から、新たな病態・疾患概念の確立や臓器特異的な甲状腺ホルモン作用調節機構に基づいた創薬を目的とする。

研究成果の概要

甲状腺ホルモン脱ヨード酵素(D1、D2、D3)は甲状腺ホルモン作用の調節を行う重要な分子である。しかし調節経路は未だ不明な点が多いため、本研究で我々は化合物スクリーニングを行い、正に制御するヒット化合物(D1:6個、D2:34個、D3:5個)と負に制御するヒット化合物(D1:7個、D2:なし、D3:2個)を得た。このヒット化合物の多くが臨床使用されていることを活かし、当院の患者データを用いたコホート研究と統合させる手法により、アドレナリン受容体作動薬であるリトドリンはD2を正に制御、チロシンキナーゼ阻害薬はD3を正に制御することにより、甲状腺機能を変化させることを明らかにした(論文投稿中)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

甲状腺機能低下症は患者数が非常に多い疾患であるが、現在行われている合成T4製剤単独の補充療法では、投与量を調節しても、甲状腺ホルモン作用不足が残存するというアンメット・ニーズがある。本研究では甲状腺ホルモン脱ヨード酵素の視点からこの問題に取り組んだ。今回検証した化合物は得られた全ヒット化合物の一部であるが、特にD2を正に制御するヒット化合物は今後治療開発への可能性を秘めるものである。甲状腺ホルモン脱ヨード酵素の調節経路について新たな知見を提供した学術的意義に加え、未検証のヒット化合物も含めたさらなる研究への基盤を構築したという点で社会的意義も大きいと考える。

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

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Bezafibrate induces hypothyroidism in a patient with resistance to thyroid hormone β due to a G347R variant.2022

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi I, Yamashita T, Sugawa T, Tagami T, Hanaoka I, Usui T, Hirota K, Hakata T, Ueda Y, Fujii T, Sakane Y, Yasoda A, Inagaki N.
    • 雑誌名

      Clin Endocrinol (Oxf)

      巻: 96 ページ: 236-245

    • 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] Thyroid hormone economy in mice overexpressing iodothyronine deiodinases.2022

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi I, Sakane Y, Yamashita T, Hakata T, Sugawa T, Fujita H, Okamoto K, Taura D, Hirota K, Ueda Y, Fujii T, Yasoda A, Inagaki N.
    • 雑誌名

      FASEB J.

      巻: 36

    • 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
  • [学会発表] 甲状腺ホルモン脱ヨード酵素過剰発現マウスにおける甲状腺機能の解析2021

    • 著者名/発表者名
      山内 一郎、坂根 依利子、山下 貴史、伯田 琢郎、藤田 晴香、岡本 健太郎、田浦 大輔、廣田 圭昭、植田 洋平、藤井 寿人、八十田 明宏、稲垣 暢也
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 甲状腺ホルモン脱ヨード酵素過剰発現マウスのフェノタイプ解析2021

    • 著者名/発表者名
      山内 一郎, 坂根 依利子, 山下 貴史, 伯田 琢郎, 藤田 晴香, 岡本 健太郎, 田浦 大輔, 廣田 圭昭, 植田 洋平, 藤井 寿人, 八十田 明宏, 稲垣 暢也
    • 学会等名
      第64回日本甲状腺学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ケミカルバイオロジーを基盤とした甲状腺ホルモン脱ヨード酵素調節因子の研究2021

    • 著者名/発表者名
      山内 一郎, 坂根 依利子, 伯田 琢郎, 藤田 晴香, 岡本 健太郎, 植田 洋平, 藤井 寿人, 田浦 大輔, 八十田 明宏, 稲垣 暢也
    • 学会等名
      第64回日本甲状腺学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 化合物スクリーニングを用いた甲状腺ホルモン脱ヨード酵素の新規調節因子の探索2020

    • 著者名/発表者名
      山内 一郎、坂根 依利子、伯田 琢郎、山下 貴史、植田 洋平、藤井 寿人、八十田 明宏、稲垣 暢也
    • 学会等名
      第93回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Iodothyronine deiodinases and thyroid hormone economy: Insights from the overexpressing mice2020

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Yamauchi
    • 学会等名
      第63回日本甲状腺学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 化合物スクリーニングから迫る甲状腺ホルモン脱ヨード酵素の臨床的意義2019

    • 著者名/発表者名
      山内一郎
    • 学会等名
      第62回日本甲状腺学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト甲状腺ホルモン脱ヨード酵素の強制発現系による検討2019

    • 著者名/発表者名
      山内一郎
    • 学会等名
      第62回日本甲状腺学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト甲状腺ホルモン脱ヨード酵素の強制発現系の構築2019

    • 著者名/発表者名
      山内一郎
    • 学会等名
      第92回日本内分泌学会学術総会
    • 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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