| 研究課題/領域番号 |
21K06876
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49010:病態医化学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 (2023)
慶應義塾大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
久保 亜紀子 神戸大学, 医学研究科, 特命講師 (50455573)
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| 研究分担者 |
宮下 和季 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師(非常勤) (50378759)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | I型糖尿病 / 代謝解析 / 糖尿病性腎症 / イメージング質量分析 / メタボロミクス / I型糖尿病性腎症発症モデル / 質量分析イメージング / アミノ酸代謝 / 糖尿病 / ストレプトゾトシン / 代謝変動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
糖尿病の合併症のうち腎症の発症過程に注目し、高血糖下での代謝変容を解析することで病態解明を目指す。ストレプトゾトシン(STZ)誘導I型糖尿病性腎症発症モデル動物を用い、糖尿病性腎症の進展に伴う局所のエネルギー代謝の変化と、その結果として生じる小分子の局所分布に注目してイメージングメタボロミクス手法で可視化解析する。特にmTOR活性化をもたらす分枝鎖アミノ酸(BCAA)に注目し、BCAA代謝酵素を不活化する酵素の阻害剤、及び、アミノ酸輸送体の阻害剤投与を行い、病態下のアミノ酸代謝に介入して腎症発症の抑制を試みる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、アミノ酸代謝に注目し、イメージングメタボロミクス手法で糖尿病性腎症モデル動物の骨格筋と腎臓におけるエネルギー代謝を組織レベルでin situ解析し、高血糖によって変容しているアミノ酸代謝に注目した解析を行った。次に、I型糖尿病病態下の筋肉におけるアミノ酸代謝に注目し、低タンパク食および、高タンパク食を給餌したⅠ型糖尿病モデルマウスの大腿四頭筋のメタボローム解析、および、大腿四頭筋と筋肉の培養細胞株であるC2C12から抽出したRNAのマイクロアレイ解析を行なった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
糖尿病は, 多岐に渡る慢性腎不全(CKD)の原因の中で最も多い。糖尿病性腎症における病変がどのようにして形成されるのかを代謝の側面から検討することは非常に重要な課題である。この研究では、高血糖下でのエネルギー代謝の解明のため、正常マウス及び、ストレプトゾトシン(STZ)投与により膵ベータ細胞を破壊したI型糖尿病モデルマウスに高タンパク餌を与え、腎臓及びの筋肉のイメージングメタボロミクス解析、筋肉でのアミノ酸代謝解析、遺伝子発現解析を通して、I型糖尿病の病態時における代謝変化を把握し、病態形成のメカニズムの一端を明らかにすることができた。
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