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ヒアルロン酸ノックダウンマウスの老化機構の解明及び抗加齢医薬開発への活用

研究課題

研究課題/領域番号 20300225
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用健康科学
研究機関青森県立保健大学

研究代表者

今 淳  青森県立保健大学, 健康科学部, 教授 (60271798)

研究分担者 澤村 大輔  弘前大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60196334)
研究期間 (年度) 2008 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2011年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2008年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワードヒアルロン酸 / 糖鎖 / アンチエイジング / 老化 / 発現制御
研究概要

マウスに4-メチルウンベリフェロン(MU)を経口投与すると,アンチエイジング物質である高分子多糖のヒアルロン酸(HA)の合成が特異的に抑制され, HAノックダウンマウスを作製することができる。本マウスの皮膚には皺及び乾燥の老化症状を認め,老化モデルマウスである。本研究ではHAノックダウンマウスの病態形成の分子機構を解析した。最初にHAノックダウンマウスの臓器のHA含量を解析した。その結果,皮膚のHA含量は著明に減少していた。またHAの減少による角層水分含量の低下も著明であった。しかも脳を除く他の臓器のHA含量も同様に減少していた。次に皮膚におけるHA合成酵素(HAS1~3), HA分解酵素(Hyal1~4)及びHAレセプター(CD44, RHAMM)の発現変動を解析した。その結果, HAノックダウンマウスの表皮及び真皮におけるHAS-2,表皮におけるRHAMMの各遺伝子の転写は何れも抑制していた。その際, HAS-2では転写因子のde novoな合成を必要とせず,既存の転写因子のリン酸化の関与が考えられた。RHAMM遺伝子の転写の抑制には, de novoの転写因子の合成が必要であった。またHAノックダウンマウスの皮膚に発現する遺伝子の網羅的解析を行った結果,発現が有意に変動するもの61種を見出した。特にtoll-like receptor 3の減少は著しく,炎症誘発による皺形成への関与の可能性を考えた。チロシン脱リン酸化酵素,サイクリンY, Rho等の癌遺伝子も著明に減少していた。すでに我々は腫瘍細胞の増殖と転移がMUにより抑制することを報告しており,各癌遺伝子の発現減少はその病態に関わると考えた。一方,ストロメライシン3は著明に亢進し,細胞外マトリックスの分解を促進し,皺形成を促進すると考えた。最後に,各種分子量のHA及び網羅的解析で見出した老化関連遺伝子を生体皮膚に投与し,本マウスの皮膚の老化の治療を行った。経口摂取,外用及び皮内注入した結果,高分子HAを皮内に注入した場合のみアンチエイジング効果を認め,内服や外用効果は全く老化症状の軽減は認められなかった。老化関連遺伝子(V型及びVII型コラーゲン, RHAMM, toll-like receptor 3,サイクリンY, Sir7等)のタンパクの生体皮膚への導入もアンチエイジング効果を全く示さず,単独での導入は治療に直結せず,幾つかの遺伝子の組み合わせによるカクテル療法が必要と考えられた。

報告書

(6件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Potential of exogenous cartilage proteoglycan as a new material for cartilage regeneration2012

    • 著者名/発表者名
      Ohshika S, Ishibashi Y, Kon A, Kusumi T, Kijima H, Toh S
    • 雑誌名

      Int Orthop

      巻: 36 号: 4 ページ: 869-877

    • DOI

      10.1007/s00264-011-1335-2

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Hyaluronan in the skin and its correlation with dermatopathology2011

    • 著者名/発表者名
      Kon A
    • 雑誌名

      Trends in Glycosci Glycotechnol

      巻: 22 ページ: 68-79

    • NAID

      10027508152

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/tigg/22/124/22_124_68/_pdf

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Expression of wild-type, but not mutant, loricrin causes programmed cell death in HaCaT keratinocytes2010

    • 著者名/発表者名
      Yoneda K, Demitsu T, Manabe M, Igarashi J, Kosaka H, Inagaki N, Takahashi H, Kon A, Kakurai M, Kubota Y
    • 雑誌名

      J Dermatol

      巻: 37 号: 11 ページ: 956-964

    • DOI

      10.1111/j.1346-8138.2010.00932.x

    • NAID

      10027572660

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Novel proteoglycan glycol-technology : chemoenzymatic synthesis of chondroitin sulfate-containing molecules and its application2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Takagaki K, Kojima K, Hayashi N, Chen F, Kakizaki I, Kon A, Endo M
    • 雑誌名

      Glycoconj J

      巻: 27 号: 1 ページ: 189-198

    • DOI

      10.1007/s10719-009-9252-y

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Expression of wild-type, but not mutant, loricrin causes programmed cell death in HaCaT keratinocytes.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoneda K, Demitsu T, Manabe M, Igarashi J, Kosaka H, Inagaki N, Takahashi H, Kon A, Kakurai M, Kubota Y
    • 雑誌名

      J Dermatol 37

      ページ: 956-964

    • NAID

      10027572660

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Novel proteoglycan glycotechnology : chemoenzymatic synthesis of chondroitin sulfate-containing molecules and its application.2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Takagaki K, Kojima K, Hayashi N, Chen F, Kakizaki I, Kon A, Endo M
    • 雑誌名

      Glycoconj J 27

      ページ: 189-198

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Hyaluronan in the skin and its correlation with dermatopathology.2010

    • 著者名/発表者名
      Kon A
    • 雑誌名

      Trends in Glycosci Glycotechnol 22

      ページ: 68-79

    • NAID

      10027508152

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Hyaluronan in the skin and its correlation with dermatopathology.2010

    • 著者名/発表者名
      Kon A
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 22 ページ: 68-79

    • NAID

      10027508152

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of wild-type, but not mutant, loricrin causes programmed cell death in HaCaT keratinocytes.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoneda K, Demitsu T, Manabe M, Igarashi J, Kosaka H, Inagaki N, Takahashi H, Kon A, Kakurai M, Kubota Y
    • 雑誌名

      J Dermatol

      巻: 37 ページ: 956-964

    • NAID

      10027572660

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel proteoglycan glycotechnology : chemoenzymatic synthesis of chondroi-tin sulfate-containing molecules and its application.2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Takagaki K, Kojima K, Hayashi N, Chen F, Kakizaki I, Kon A, Endo M
    • 雑誌名

      Glycoconj J

      巻: 27 ページ: 189-198

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyaluronan in skin : its correlation with dermato-pathology2010

    • 著者名/発表者名
      Kon Atsushi
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology (印刷中)

    • NAID

      10027508152

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 胎仔創傷治癒機構(scarless wound healing)2009

    • 著者名/発表者名
      今淳
    • 雑誌名

      日皮会誌

      巻: 119 ページ: 1971-1977

    • NAID

      10028277228

    • URL

      http://www.dermatol.or.jp/Journal/JpnJD/full/119101971j.pdf

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 胎仔創傷治癒機構(scarless wound healing)2009

    • 著者名/発表者名
      今淳
    • 雑誌名

      日皮会誌 119

      ページ: 1971-1977

    • NAID

      10028277228

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Hyaluronan knockdown mice : application to analysis of hyaluronan-mediated patho-physiology2008

    • 著者名/発表者名
      Kon A
    • 雑誌名

      inflammation and Regeneration

      巻: 28 ページ: 41-46

    • NAID

      10022602174

    • URL

      http://www.jsir.gr.jp/past_journal/2801/0041-0046.pdf

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Recent advances in skin aging research2008

    • 著者名/発表者名
      Kon A
    • 雑誌名

      Fragrance J

      巻: 36 ページ: 18-25

    • NAID

      40015866396

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Up-regulation of hyaluronan synthase genes in cultured human epidermal keratinocytes by UVB irradiation2008

    • 著者名/発表者名
      Kakizaki I, Itano N, Kimata K, Hanada K, Kon A, Yamaguchi M, Takahashi T, Takagaki K
    • 雑誌名

      Arch Biochem Biophys

      巻: 471 ページ: 85-93

    • URL

      http://dx.doi.org/10.1016/j.abb.2007.12.004

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Up-regulation of hyaluronan synthase genes in cultured human epidermal keratinocytes by UVB irradiation2008

    • 著者名/発表者名
      Kakizaki I, Itano N, Kimata K, Hanada K, Kon A, Yamaguchi M, Takahashi T, Takagaki K
    • 雑誌名

      Arch Biochem Biophys 471

      ページ: 85-93

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [雑誌論文] ヒアルロン酸ノックダウンマウスの開発及び病態解析への適用炎症再生2008

    • 著者名/発表者名
      今淳
    • 雑誌名

      28

      ページ: 41-46

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [雑誌論文] 最近の抗老化/抗酸化研究と抗老化剤の開発-皮膚の老化研究の最新動向2008

    • 著者名/発表者名
      今淳
    • 雑誌名

      Fragrance J 36

      ページ: 18-25

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 4-メチルウンベリフェロンによるヒアルロン酸関連遺伝子の発現調節について2012

    • 著者名/発表者名
      今淳, 板先解子
    • 学会等名
      2011年度青森県保健医療福祉研究発表会
    • 発表場所
      青森市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 皮膚から全身に向けてのアンチエイジング2010

    • 著者名/発表者名
      今淳
    • 学会等名
      青森県栄養士会平成22年度生涯学習カリキュラム
    • 発表場所
      青森市
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 4-メチルウンベリフェロンによる皮膚のヒアルロン酸合成の抑制機構について2010

    • 著者名/発表者名
      乗鞍敏夫, 数馬恒平, 渡部朋子, 渡部一郎, 山口真範, 今淳
    • 学会等名
      第42回日本結合組織学会学術大会,第57回マトリックス研究会大会合同集会
    • 発表場所
      秋田
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 4-メチルウンベリフェロンによる皮膚のヒアルロン酸合成の抑制機構について2010

    • 著者名/発表者名
      乗鞍敏夫, 数馬恒平, 渡部朋子, 渡部一郎, 山口真範,今淳
    • 学会等名
      第42回日本結合組織学会学術大会,第57回マトリックス研究会大会合同集会
    • 発表場所
      秋田市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Skin aging and extracellular matrix2009

    • 著者名/発表者名
      Kon A
    • 学会等名
      Korean photobiology meeting
    • 発表場所
      Seoul
    • 年月日
      2009-06-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Skin aging and extracellular matrix.2009

    • 著者名/発表者名
      Kon A
    • 学会等名
      Korean photobiology meeting
    • 発表場所
      Seoul(招待講演)
    • 年月日
      2009-06-20
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 4-methyl-umbelliferone-mediated inhibition of hyaluronan expression in epidermal keratinocytes and dermal fibroblasts2009

    • 著者名/発表者名
      Kon A, Watanabe T, Norikura T, Watanabe I, Kazuma C
    • 学会等名
      第34回日本研究皮膚科学会年次学術大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 4-メチルウンベリフェロンによる皮膚のヒアルロン酸合成抑制機構について2009

    • 著者名/発表者名
      今淳, 渡部朋子, 乗鞍敏夫, 渡部一郎, 数馬浩平
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 自己評価報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 閉経後女性のヘルスケアのための新展開-皮膚の老化2009

    • 著者名/発表者名
      今淳
    • 学会等名
      第24回日本更年期医学会学術集会
    • 発表場所
      青森
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 4-メチルウンベリフェロンによるヒアルロン酸の合成抑制機構2009

    • 著者名/発表者名
      今淳, 数馬恒平, 渡部朋子, 渡部一郎, 五十嵐愛美, 高垣啓一
    • 学会等名
      第9回日本抗加齢医学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 新規なプロテオグリカン糖鎖工学:コンドロイチン硫酸含有分子の化学-酵素的合成とその応用2009

    • 著者名/発表者名
      山口真範, 高垣啓一, 柿崎育子, 今淳, 遠藤正彦
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 閉経後女性のヘルスケアのための新展開皮膚の老化2009

    • 著者名/発表者名
      今淳
    • 学会等名
      第24回日本更年期医学会学術集会
    • 発表場所
      ワークショップ
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] メチルウンベリフェロン誘導体 : 悪性腫瘍のヒアルロン酸合成及び転移に対する抑制効果の比較2008

    • 著者名/発表者名
      今 淳, 五十嵐愛美, 諸橋一
    • 学会等名
      第29回日本炎症・再生医学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 4-メチルウンベリフェロン誘導体:悪性腫瘍のヒアルロン酸合成及び転移に対する抑制効果の比較検討2008

    • 著者名/発表者名
      今淳, 五十嵐愛美, 諸橋一
    • 学会等名
      第29回日本炎症・再生医学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 組織工学的手法を用いた関節軟骨修復への糖鎖の応用2008

    • 著者名/発表者名
      大鹿周佐, 上里涼子, 石橋恭之, 今淳, 楠美智巳, 鬼島宏, 高垣啓一, 藤哲
    • 学会等名
      第2回東北糖鎖研究会
    • 発表場所
      弘前
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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