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脂肪酸組成バランスの不均衡と肝臓―肺連関による肺気腫進展の機序解明と新規治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 20K08512
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53030:呼吸器内科学関連
研究機関群馬大学

研究代表者

横山 知行  群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (70312890)

研究分担者 前野 敏孝  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (00436297)
須永 浩章  足利大学, 工学部, 講師 (10760077)
松井 弘樹  群馬大学, 大学院保健学研究科, 准教授 (20431710)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード遊離脂肪酸 / α1-アンチトリプシン / 肝臓 / 肺気腫 / Elovl6 / αアンチトリプシン / 脂肪酸 / アンチトリプシン
研究開始時の研究の概要

申請者らはElovl6欠損マウスにおいて喫煙による気腫化が増悪すること、このマウスではα1-アンチトリプシンの肝臓における発現と血中濃度が著明に低下することを見出した。本研究では、Elovl6による脂肪酸組成バランス変化が肝臓でのα1-アンチトリプシン産生と肺での作用に与える影響を検討することで、肝臓を標的とした新たな肺気腫の病態メカニズムを解明し新規の予防・治療戦略を構築する。

研究成果の概要

Elongation of long chain fatty acid member 6 (Elovl6)の欠損に伴う脂肪酸組成の変化が、肝臓でのserpinA1遺伝子、α1-アンチトリプシンタンパクの動態にどのように影響するかを目的として検討を行った。
その結果、肝細胞へのElovl6のノックダウンおよび脂肪酸組成の変化がα1-アンチトリプシンの遺伝子発現および細胞外分泌に影響し、これにより全身および肝臓特異的Elovl6欠損マウスにおける血中濃度の低下を引き起こす可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、Elovl6の欠損に伴う脂肪酸組成の変化が、肝臓でのserpinA1遺伝子、α1-アンチトリプシンタンパクの動態にどのように影響するかを検討した。その結果、肝細胞へのElovl6のノックダウンおよび脂肪酸組成の変化がα1-アンチトリプシンの遺伝子発現および細胞外分泌に影響し、これにより全身および肝臓特異的Elovl6欠損マウスにおける血中濃度の低下を引き起こす可能性が示唆された。したがって、肝臓での脂肪酸バランス変化が血中のα1-アンチトリプシン活性を制御することで肺疾患の発症・進展に起因することが示唆され、肺気腫の新たな治療法の開発に繋がることが期待される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Ketone body and FGF21 coordinately regulate fastibg-induced oxidative stress response in the heart2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kawakami, Hiroaki Sunaga, Tatsuya Iso, Ryosuke Kaneko, Norimichi Koitabashi, Masaru Obokata, Tomonari Harada, Hiroki Matsui, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko KUrabayashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 7338-7338

    • DOI

      10.1038/s41598-022-10993-4

    • 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] FABP5 Is a Sensitive Marker for Lipid-Rich Macrophages in the Luminal Side of Atherosclerotic Lesions2021

    • 著者名/発表者名
      Umbarawan Yogi、Enoura Aiko、Ogura Harumi、Sato Tomohito、Horikawa Makoto、Ishii Tomoaki、Sunaga Hiroaki、Matsui Hiroki、Yokoyama Tomoyuki、Kawakami Ryo、Maeno Toshitaka、Setou Mitsutoshi、Kurabayashi Masahiko、Iso Tatsuya
    • 雑誌名

      International Heart Journal

      巻: 62 号: 3 ページ: 666-676

    • DOI

      10.1536/ihj.20-676

    • NAID

      130008045574

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] DPP-4 inhibitor induces FGF21 expression via sirtuin 1 signaling and improves myocardial energy metabolism2020

    • 著者名/発表者名
      Furukawa Nozomi、Koitabashi Norimichi、Matsui Hiroki、Sunaga Hiroaki、Umbarawan Yogi、Syamsunarno Mas Rizky A. A.、Yamaguchi Aiko、Obokata Masaru、Hanaoka Hirofumi、Yokoyama Tomoyuki、Kurabayashi Masahiko
    • 雑誌名

      Heart and Vessels

      巻: 36 号: 1 ページ: 136-146

    • DOI

      10.1007/s00380-020-01711-z

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reduced fatty acid uptake aggravates cardiac contractile dysfunction in streptozotocin-induced diabetic cardiomyopathy2020

    • 著者名/発表者名
      Umbarawan Yogi、Kawakami Ryo、Syamsunarno Mas Rizky A. A.、Koitabashi Norimichi、Obinata Hideru、Yamaguchi Aiko、Hanaoka Hirofumi、Hishiki Takako、Hayakawa Noriyo、Sunaga Hiroaki、Matsui Hiroki、Kurabayashi Masahiko、Iso Tatsuya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10(1) 号: 1 ページ: 20809-20809

    • DOI

      10.1038/s41598-020-77895-1

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Comparison between urinary fatty acid binding protein 1 and neutrophil gelatinase-associated lipocalin in acetaminophen-induced acute kidney injury in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Rina Tanabe, Hiroki Matsui, Ryo Kawakami, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko Kurabayashi, Hideki Ishii, Tatsuya Iso.
    • 学会等名
      第87回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deletion of fatty acid synthase in vascular smooth muscle cells attenuates neointima formation after vascular injury in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Yuki Satoh, Hiroki Matsui, Hiroaki Sunaga, Ryo Kawakami, Tatsuya Iso, Hiedeki Ishi, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko Kurabayashi.
    • 学会等名
      第87回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inflammatory cytokine production by visceral fat in heart failure with preserved ejection fraction.2023

    • 著者名/発表者名
      Reika Nagata, Masaru Obokata, Hiroki Matsui, Hiroaki Sunaga, Ryo Kawakami, Tomonari Harada, Tatsuya Iso, Tomoyuki Yokoyama, Hideki Ishii
    • 学会等名
      第87回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic deletion of Elovl6 in cardiac fibroblast attenuates fibrotic response during pressure overload in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Sunaga, Hiroki Matsui, Sayaka Tadaki, Yogi Umbarawan, Nozomi Furukawa, Ryo Kawakami, Tatsuya Iso, Norimichi Koitabashi, Takashi Matsuzaka, Hitoshi Shimano, Tomoyuki Yokoyama, Hideki Ishii, Masahiko Kurabayashi.
    • 学会等名
      第87回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 慢性閉塞性肺疾患および特発性肺線維症患者における血中脂肪酸組成の解析.2020

    • 著者名/発表者名
      松井 弘樹, 桑原 夏海, 前野 敏孝, 須永 浩章, 倉林 正彦, 横山 知行.
    • 学会等名
      第27回日本未病学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 急性心臓イベントにおける線維芽細胞増殖因子21(FGF21)の有用性に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      須永 浩章、松井 弘樹、横山 知行、倉林 正彦
    • 学会等名
      第69回日本医学検査学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Deranged fatty acid composition by Elovl6-knockout induces cardioprotective mechanism during pressure overload: a Potential New Therapeutic Target for Heart Failure.2020

    • 著者名/発表者名
      忠木 沙耶香, 松井 弘樹, 須永 浩章, 古川 希, 川上 亮, 磯 達也, 小板橋 紀通, 松坂 賢, 島野 仁, 横山 知行, 倉林 正彦
    • 学会等名
      第84回日本循環器学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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