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脂質の破綻が引き起こす貧血のメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06826
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48040:医化学関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

佐伯 和子  順天堂大学, 医学部, 准教授 (00553273)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード赤血球 / 貧血 / 脂質 / 高度不飽和脂肪酸 / 膜脂質
研究開始時の研究の概要

生体機能に必要な高度不飽和脂肪酸(HUFA)は、食事から摂取されるほか、必須脂肪酸から酵素の働きにより生体内で生合成される。申請者は不飽和化酵素欠損マウスにHUFA欠乏食を摂取させることで「HUFA欠乏マウス」を樹立し、このマウスが貧血を呈することを見いだした。
本研究では、HUFA欠乏が、赤血球の形態や寿命、赤脾随マクロファージの数や活性、肝臓を司令塔とした鉄の再利用にどの様な影響を与えるか明らかにする。赤血球の異常をきたす脂質組成の変化を明らかにするとともに、どのような脂質の補充でこの異常を回避できるか検討する。赤血球をはじめとする血球の恒常性を保つのに有効な「脂質の質」の改善法を探索する。

研究実績の概要

生体機能に必要な高度不飽和脂肪酸(Highly unsaturated fatty acids: HUFA)は、食事から摂取されるほか、必須脂肪酸から不飽和化酵素と伸長酵素の働きにより生体内で生合成される。
これまでに、不飽和化酵素欠損マウスにHUFA欠乏食を摂取させることでHUFA欠乏マウスを樹立したところ、赤血球数およびヘモグロビン値が低値の貧血を呈することが明らかとなった。また、赤血球の移入実験を行ったところ、赤血球以外の細胞でHUFAが欠乏することが赤血球を短命化し、貧血を引き起こしていることが示唆された。
そこで令和5年度は、赤血球のクリアランスを担うマクロファージに着目して解析を行った。赤血球は主に脾臓でクリアランスされるため、脾臓を摘出して赤脾髄マクロファージの割合と数を調べたところ、対照マウスと比較してHUFA欠乏マウスでは赤脾髄マクロファージの割合と数が増加することが明らかとなった。そこで、HUFA欠乏がマクロファージの機能に与える影響を調べる目的で、対照マウスとHUFA欠乏マウスより骨髄細胞を採取して試験管内でマクロファージへと分化させる実験を行った。興味深いことに、分化前の骨髄細胞において既に単球マーカー陽性細胞の割合が増加しており、HUFA欠乏マウスでは骨髄中で単球への分化亢進が生じている可能性が示唆された。また、試験管内で分化させた骨髄由来マクロファージを用いて機能解析を行ったところ、HUFA欠乏マクロファージでは貪食能が亢進することも明らかとなった。以上のことから、HUFA欠乏は骨髄での単球分化亢進と末梢での貪食能亢進を引き起こし、貧血を生じさせることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまでに、HUFA欠乏マウスは貧血の症状を呈すること、またこの貧血は赤血球以外の細胞でHUFAが欠乏することで引き起こされていることを明らかにしている。さらに、HUFA欠乏は骨髄での単球分化亢進と末梢マクロファージの貪食能亢進を引き起こすことも見出しており、マクロファージによる赤血球のクリアランス亢進が貧血の原因であると考えられる。以上のことが明らかとなっており、予定していた実験計画はおおむね順調に進んでいると考えられる。

今後の研究の推進方策

これまでに、HUFA欠乏が骨髄での単球分化亢進と末梢マクロファージの貪食能亢進を引き起こすことを明らかにした。今後、HUFA欠乏がどのようなメカニズムでこのような現象を引き起こすのかを明らかにする予定である。また、HUFA欠乏による貧血が、HUFAのうちのどの脂肪酸が欠乏することで生じているか、脂肪酸レスキューの実験を行うことで明らかにする。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Robust and Objective Evaluation of Superficial Punctate Keratopathy in a Murine Dry Eye Model.2024

    • 著者名/発表者名
      Fujii Hiroki、Saeki Kazuko、Hoshi Sujin、Kadoya Yuri、Oshika Tetsuro、Yokomizo Takehiko
    • 雑誌名

      Ophthalmology Science

      巻: 4 号: 2 ページ: 00414-00414

    • DOI

      10.1016/j.xops.2023.100414

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deficiency of leukotriene B4 receptor type 1 ameliorates ovalbumin‐induced allergic enteritis in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Kato Shinichi、Onishi Suzuka、Sasai Misaki、Yasuda Hiroyuki、Saeki Kazuko、Matsumoto Kenjiro、Yokomizo Takehiko
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology

      巻: 50 号: 9 ページ: 766-775

    • DOI

      10.1111/1440-1681.13808

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CYP4F22 p.V215D is a novel variant causative for lamellar ichthyosis.2023

    • 著者名/発表者名
      Ishida Yoshihiro、Saeki Kazuko、Ueda Marina、Lee‐Okada Hyeon‐Cheol、Doi Hiromi、Kambe Naotomo、Nakajima Saeko、Yokomizo Takehiko、Kabashima Kenji
    • 雑誌名

      Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology

      巻: - 号: 6

    • DOI

      10.1111/jdv.19680

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The leukotriene B4 /BLT1-dependent neutrophil accumulation exacerbates immune complex-mediated glomerulonephritis.2023

    • 著者名/発表者名
      Shioda R, Jo-Watanabe A, Okuno T, Saeki K, Nakayama M, Suzuki Y, Yokomizo T
    • 雑誌名

      FASEB J

      巻: 37 号: 2

    • DOI

      10.1096/fj.202201936r

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Western Diet Alters Skin Ceramides and Compromises the Skin Barrier in Ears2022

    • 著者名/発表者名
      Tan Kahbing Jasmine、Nakamizo Satoshi、Lee-Okada Hyeon-Cheol、Sato Reiko、Chow Zachary、Nakajima Saeko、Common John E.A.、Saeki Kazuko、Yokomizo Takehiko、Ginhoux Florent、Kabashima Kenji
    • 雑誌名

      Journal of Investigative Dermatology

      巻: - 号: 7 ページ: 2020-2023.e2

    • DOI

      10.1016/j.jid.2021.12.017

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Up-regulation of cytosolic prostaglandin E synthase in fetal-membrane and amniotic prostaglandin E2 accumulation in labor2021

    • 著者名/発表者名
      Nanase Takahashi, Toshiaki Okuno, Hiroki Fujii, Shintaro Makino, Masaya Takahashi, Mai Ohba, Kazuko Saeki, Atsuo Itakura, Satoru Takeda, Takehiko Yokomizo
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 16 号: 4 ページ: e0250638-e0250638

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0250638

    • 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
  • [学会発表] 高度不飽和脂肪酸の欠乏が引き起こす貧血のメカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      佐伯和子, 李賢哲, 横溝岳彦
    • 学会等名
      第96回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 精子形成における脂肪酸輸送体 (FATP1)の役割の解明2023

    • 著者名/発表者名
      陣内ひろみ, 佐伯和子, 中村衣里, 多田昇弘, 李賢哲, 横溝岳彦
    • 学会等名
      第96回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 上皮細胞膜障害に対する生理活性脂質の保護的役割2023

    • 著者名/発表者名
      遅源, 佐伯和子, 横溝岳彦
    • 学会等名
      第96回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞質型ホスホリパーゼcPLA2ζは皮膚の創傷治癒を促進する脂質を動員する2023

    • 著者名/発表者名
      長崎祐樹, 武富芳隆, 三木寿美, 安川賢, 佐伯和子, 横溝岳彦, 山本登志子, 村上誠
    • 学会等名
      第96回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] The protective role of 12-HHT/BLT2 axis on the plasma membrane disruption-induced cell damage.2023

    • 著者名/発表者名
      遅源, 佐伯和子, 横溝岳彦
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスドライアイモデルの点状表層角膜症の堅牢で客観的な評価方法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      藤井寛紀, 佐伯和子, 星崇仁, 門屋悠里, 大鹿哲郎, 横溝岳彦
    • 学会等名
      43回日本眼薬理学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 膜孔形成毒素による上皮細胞障害に対するBLT2の保護的役割2022

    • 著者名/発表者名
      遅源, 佐伯和子, 横溝岳彦
    • 学会等名
      第64回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 精子における脂肪酸輸送体(FATP1)の役割の解明2022

    • 著者名/発表者名
      陣内ひろみ, 佐伯和子, 中村衣里, 多田昇弘, 李賢哲, 横溝岳彦
    • 学会等名
      第64回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 12-HHT/BLT2 axis promotes cell membrane repair and protects epithelial cells from pore-forming toxins-induced cell death2022

    • 著者名/発表者名
      Yuan Chi, Kazuko Saeki, Takehiko Yokomizo
    • 学会等名
      62nd edition of the International Conference on the Bioscience of Lipids
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 雄性生殖における脂肪酸輸送体 (FATP1)の役割の解明2022

    • 著者名/発表者名
      陣内ひろみ, 佐伯和子, 中村衣里, 多田昇弘, 李賢哲, 横溝岳彦
    • 学会等名
      第95回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] The leukotriene B4-BLT1 axis in neutrophils exacerbates crescentic glomerulonephritis2022

    • 著者名/発表者名
      Oh-hora M, Shioda R, Jo-Watanabe A, Okuno T, Saeki K, Nakayama M, Suzuki Y, YokomizoT
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Protective roles of leukotriene B4 receptor type 2 on pore forming toxin-induced cell membrane damage.2021

    • 著者名/発表者名
      遅源, 佐伯和子, 横溝岳彦
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Leukotriene B4 receptor type 2 enhances cell membrane repair and protects cell death caused by pore forming agent.2021

    • 著者名/発表者名
      遅源, 佐伯和子, 横溝岳彦
    • 学会等名
      第8回日本細胞外小胞学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 別冊BIO Clinica 慢性炎症と疾患 特集「皮膚疾患と慢性炎症」 皮膚の創傷治癒と恒常性維持を担う生理活性脂質2021

    • 著者名/発表者名
      佐伯和子、石井由美子、劉珉、横溝岳彦
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 順天堂大学医学部生化学第一講座

    • URL

      http://plaza.umin.ac.jp/j_bio/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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