ヘプシジン発現調節における生体内鉄感知機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21790902
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 血液内科学
• 研究機関: 旭川医科大学
• 研究代表者: 生田 克哉 旭川医科大学, 医学部, 講師 (00396376)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 血液内科学 / 鉄代謝 / ヘプシジン / トランスフェリン受容体2 / 肝細胞 / トランスフェリン / siRNA / NTBI(非トランスフェリン結合鉄) / functional assay / atomic force microscopy

研究概要

本研究では、まずトランスフェリン受容体2 (TfR2)のトランスフェリン(Tf)との結合様式、さらには鉄の取り込み機能に関して、従来から知られるTfR1との分子レベルでの差異を明らかにした。その後、TfR2や、同様に遺伝性ヘモクロマトーシス責任分子であるHFEに関して、各々その強制発現、逆に発現knockdownを行って安定細胞株を樹立し、各々の発現評価をRT-PCRやウエスタン法にて行った。次に、細胞培養上清中のTf-Fe_2濃度を変化させてヘプシジン発現変化も検討したが、当初の予想とは異なりヘプシジン発現に有意差は認めなかったが、肝細胞以外が鉄センサーとして機能している可能性に注目し、単球・マクロファージ系がその機能を担う可能性を見出し、鉄のセンサーは肝細胞だけではない可能性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Iron facilitator LS081 reduces Hypoxia inducible factor-1α protein and functions as anti-cancer agent in hepatoma (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Li Z, Ikuta K,Addo L, et al.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 103 号: 4 ページ: 767-774
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2011.02192.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鉄代謝関連マーカーの検査と消化器疾患 (2012)
  • 著者名/発表者名: 生田克哉
  • 雑誌名: 分子消化器病 巻: 9 ページ: 48-53
• [雑誌論文] Interference of deferasirox with assays for serum iron and serum unsaturated iron binding capacity during iron chelating therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikuta K, et al
  • 雑誌名: Clin Chim Acta 巻: 412 号: 23-24 ページ: 2261-6
  • DOI: 10.1016/j.cca.2011.08.020
  • NAID: 120006658769
• [雑誌論文] Improved quantification for non-transferrin-bound iron measurement using high-performance liquid chromatography by reducing iron contamination (2011)
  • 著者名/発表者名: Sasaki K, Ikuta K, et al
  • 雑誌名: Mol Med Reports 巻: 4 ページ: 913-918
  • DOI: 10.3892/mmr.2011.518
  • NAID: 120004461831
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interference of deferasirox with assays for serum iron and serum unsaturated iron binding capacity during iron chelating therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikuta K, Ito S, Tanaka H, et al.
  • 雑誌名: Clinica Chimica Acta 巻: 412 ページ: 2261-2266
  • NAID: 120006658769
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鉄輸送体 (2011)
  • 著者名/発表者名: 生田克哉、高後裕
  • 雑誌名: G.I.Research 巻: 19 ページ: 47-53
• [雑誌論文] 鉄の生理～鉄のリサイクリング機構～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 生田克哉、高後裕
  • 雑誌名: 血液フロンティア 巻: 21 ページ: 813-820
• [雑誌論文] Detection of soluble HFE associated with soluble transferrin receptor in human serum. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohei Ohnishi, Yoshihiro Torimoto, Katsuya Ikuta, et al.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Medicine 巻: 27 ページ: 435-439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the interaction between diferric transferrin and transferrin receptor 2 by functional assays and atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikuta K, et al
  • 雑誌名: J Mol Biol 巻: 397 号: 2 ページ: 375-384
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2010.01.026
  • NAID: 120006522755
• [雑誌論文] Characterization of the interaction between diferric transferrin and transferrin receptor 2 by functional assays and atomic force microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Ikuta, et al.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 397 ページ: 375-384
  • NAID: 120006522755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterogeneous expressions of hepcidin isoforms in hepatome-derived cells detected using simultaneous LC-MS/MS (2009)
  • 著者名/発表者名: Hosoki T, Ikuta K, et al
  • 雑誌名: Proteomics-Clinical Applications 巻: 3 号: 11 ページ: 1256-1264
  • DOI: 10.1002/prca.200900112
• [雑誌論文] Heterogeneous expressions of hepcidin isoforms in hepatoma-derived cells detected using simultaneous LC-MS/MS (2009)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Hosoki, Katsuya Ikuta, et al
  • 雑誌名: Proteomics-Clinical Applications 3 ページ: 1256-1264
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of deferasirox on gene expression involved in iron metabolism in mouse iron overload model (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiki, H.Tanaka, K.Ikuta, et al
  • 学会等名: 第73回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] Nationwide survey of Japanese patients with iron overload (hemochromatosis) (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Ikuta, Y.Tatsumi, T.Suzuki, et al.
  • 学会等名: 第73回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] Tumor growth inhibition by transduction of hepcidin-20,-22 genes (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Sasaki, K.Ikuta, H.Tanaka, et al.
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] A novel iron facilitator LS081 inhibits HIF-1a protein expression and functions as an anticancer agent (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, K.Ikuta, T.Hosoki, et al.
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] 新規鉄輸送促進剤LS081によるHIF-1α発現抑制と肝癌治療効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中宏樹、Zhen Li、市来一彦、Addo Lynda、生田克哉, 等
  • 学会等名: 第35回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
  • 発表場所: 徳島文理大学国際会議場
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] インターフェロンαによるヘプシジン発現調節 (2011)
  • 著者名/発表者名: 市來一彦、田中宏樹、生田克哉, 等
  • 学会等名: 第35回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
  • 発表場所: 徳島文理大学国際会議場
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] ヘムを介したヘプシジン発現制御機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木勝則、生田克哉, 等
  • 学会等名: 第35回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
  • 発表場所: 徳島文理大学国際会議場
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] A novel iron facilitator LS081 inhibits HIF-1α protein expression and functions as an anticancer agent (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, K.Ikuta, M.Yamamoto, et al.
  • 学会等名: 第9回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-07-22
• [学会発表] A NOVEL IRON FACILITATOR LS081 INHIBITS HIF-1a PROTEIN EXPRESSION AND FUNCTIONS AS AN ANTICANCER AGENT (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, K.Ikuta, T.Hosoki, et al.
  • 学会等名: BioIron 2011 meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] THE EFFECT OF DEFERASIROX ON THE SPECTROMETRIC ASSSAYS FOR SERUM IRON AND SERUM UNSATURATED IRON BINDING CAPACITY DURING IRON CHELATION THERAPY FOR IRON OVERLOAD (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Ito, K.Ikuta, H.Tanaka, et al.
  • 学会等名: BioIron 2011 meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] GUT-LIVER LINKAGE OF IRON METABOLISM IN NON-ALCOHOLIC FATTY LEVER DISAEASES ; ROLE OF INTESTINAL BMP-6 IN OBESE OB/OB MOUSE MODEL (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Hasebe, K.Sawada, S.Miyoshi, S.Nakajima, M.Abe, Y.Suzuki, M.Ohhira, T.Ohtakem, K.Ikuta, et al.
  • 学会等名: BioIron 2011 meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] PRODUCTION MECHANISM OF HEPCIDIN ISOFORMS, HEPCIDIN-20 AND HEPCIDIN-22 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Sasaki, Y.Shimonaka, T.Hosoki, K.Ikuta, Y.Kohgo
  • 学会等名: BioIron 2011 meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] RELIABLE QUANTIFICATION OF NON-TRANSFERRIN-BOUND IRON(NTBI)IN HEALTHY VOLUNTEERS BY IMPROVED HIGH SENSITIVE METHOD USING HPLC (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Hosoki, K.Ikuta, T.Ohtake, et al.
  • 学会等名: BioIron 2011 meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] AN ABNORMAL IRON METABOLISM IN INTERFERON TREATMENT (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiki, H.Tanaka, K.Ikuta, et al.
  • 学会等名: BioIron 2011 meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Direct Upregulation of Iron Regulatory Hormone Hepcidin by Interferon Alpha (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiki, K.Ikuta, H.Tanaka, et al.
  • 学会等名: Annual Meeting of American Society of Hematology
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, USA
• [学会発表] Hepcidin production is up-regulated by non hepatic cell-derived humoral factors after iron loading. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Sasaki, Y.Shimonaka, H.Kanada, Y.Moriguchi, K.Ikuta, K.Sasaki, Y.Kohgo.
  • 学会等名: ISEH 2010 (Annual meeting of international society of experimental hematology)
  • 発表場所: Melbourne, Austlaria
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] ヘプシジン3アイソフォーム同時定量法の確立とその基礎的・臨床的意義.(シンポジウム2:鉄代謝の基礎と臨床) (2010)
  • 著者名/発表者名: 生田克哉、佐々木雄亮、下中靖、高後裕
  • 学会等名: 第34回日本鉄バイオサイエンス学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京)
  • 年月日: 2010-09-12
• [学会発表] Diferric Transferrin-Sensed Hepcidin Upregulation in Human Hepatoma-Derived Cell Line Is Differentially Controlled in Each Isoform 20, 22, 25 ; Confirmation by a Novel Simultaneous Quantification by Liquid Chromatography/ Tandem Mass Spectrometry (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikuta K, et al
  • 学会等名: Annual Meeting of American Society of Hematology
  • 発表場所: New Orleans, U. S. A
  • 年月日: 2009-12-07
• [学会発表] Diferric transferrin-sensed hepcidin upregulation in human hepatoma-derived cell line is differentially controlled in each isoform 20, 22, 25 ; Confirmation by a novel simultaneous quantification by liquid chromatography/tandem mass spectrometry (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Ikuta, et al.
  • 学会等名: Annual Meeting of American Society of Hematology(2009)
  • 発表場所: New Orleans, U.S.A.
  • 年月日: 2009-12-07
• [学会発表] A novel simultaneous quantification of hepcidin isoforms by liquid chromatography-mass spectrometry (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikuta K, et al
  • 学会等名: 第71回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 京都:国立京都国際会館
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] A novel simultaneous quantification of hepcidin isoforms by liquid chromatography-mass spectrometry (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuya Ikuta, et al.
  • 学会等名: 第71回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2009-10-25
• [図書] 慢性疾患患者への最新薬物療法の鉄則(各論IX.その他.貧血(鉄欠乏性貧血、悪性貧血など)を担当) (2012)
  • 著者名/発表者名: 生田克哉、高後裕
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 診断と治療社
• [図書] 症候群ハンドブック(「鉄過剰症」を担当) (2012)
  • 著者名/発表者名: 生田克哉、高後裕
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: 中山書店
• [図書] 鉄過剰と臓器障害、Annual Review 2011血液 (2011)
  • 著者名/発表者名: 生田克哉
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] 鉄過剰と臓器障害(Annual Review 2011血液) (2010)
  • 著者名/発表者名: 生田克哉
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 中外医学社