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多面的アプローチによるニーマンピック病C型の病態分子機構と病態生理の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07814
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52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関東北大学

研究代表者

前川 正充  東北大学, 大学病院, 准教授 (70572882)

研究分担者 眞野 成康  東北大学, 大学病院, 教授 (50323035)
佐藤 紀宏  東北大学, 大学病院, 助教 (50770723)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードニーマンピック病C型 / メタボロミクス / プロテオミクス / LC-MS/MS / 脂質 / マルチオミクス / 疾患代謝 / 創薬標的探索 / 脂質生理 / 新奇脂質 / 生理機能解析
研究開始時の研究の概要

ニーマンピック病C型 (NPC) は、進行性の中枢神経脱落を伴う常染色体劣性遺伝性疾患である。申請者は、本疾患のバイオマーカー探索を進め、新奇脂質PPCSを見出した。本分子はリゾリン脂質類と共通の分子構造を有していたが、その生理機能や代謝経路は未だわかっていない。このほかにもNPC病態分子機構、病態生理の未開領域と治療上のアンメットニーズが存在する。そこで本研究では、オミクス解析等を活用したNPC病態分子機構の解析と新奇分子に着目した生理機能解析により新たな創薬標的の探索を行う。本研究を通じて、NPC病態を多面的に解明することにより、NPC克服の新たな基盤構築を行う。

研究成果の概要

ニーマンピック病C型(NPC)の新たな創薬標的の探索を指向し、モデル細胞の病態分子機構解析を行った。【脂質代謝異常】LC-MS/MS解析によってステロイドホルモン数種類の産生能低下を見出した。塩基性移動相を用いて分析法を高感度化した。【プロテオーム】4000以上のタンパク質を同定し、2倍以上に増減するタンパク質を50種程度確認した。フェロトーシスが特徴的な経路として探索された。【メタボローム】2倍以上増加または0.5倍以下に減少したピークを70種程度確認できた。アミノ酸代謝が特徴的な経路として探索された。【まとめ】変動した代謝経路は、創薬標的の分子機構になる可能性が考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ニーマンピック病C型 (NPC) は、進行性の中枢神経脱落を伴う常染色体劣性遺伝性疾患である。病態分子機構は明らかでなく、治療上のアンメットニーズも存在することから、本研究では、NPC分子病態機構を多面的に解明した。ステロイドホルモン代謝は、発育不全との関連も示唆される。プロテオームによりフェロトーシスの変動が明らかとなり、細胞死との関連が示唆された。アミノ酸代謝の変化も明らかにとなった。こうした多くの代謝変化は、NPCの新たな創薬標的となることが期待され、今後、本研究の成果を基にした発展が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 8件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Global Proteomics for Identifying the Alteration Pathway of Niemann?Pick Disease Type C Using Hepatic Cell Models2023

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi Keitaro、Hishinuma Eiji、Matsukawa Naomi、Shirasago Yoshitaka、Watanabe Masahiro、Sato Toshihiro、Sato Yu、Kumondai Masaki、Kikuchi Masafumi、Koshiba Seizo、Fukasawa Masayoshi、Maekawa Masamitsu、Mano Nariyasu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 21 ページ: 15642-15642

    • DOI

      10.3390/ijms242115642

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ニーマンピック病のバイオマーカー開発における内因性代謝物の液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析2023

    • 著者名/発表者名
      前川 正充、眞野 成康
    • 雑誌名

      日本プロテオーム学会誌

      巻: 8 号: 1 ページ: 19-33

    • DOI

      10.14889/jpros.8.1_19

    • ISSN
      2432-2776
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Searching, Structural Determination, and Diagnostic Performance Evaluation of Biomarker Molecules for Niemann–Pick Disease Type C Using Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry2022

    • 著者名/発表者名
      Maekawa Masamitsu、Mano Nariyasu
    • 雑誌名

      Mass Spectrometry

      巻: 11 号: 1 ページ: A0111-A0111

    • DOI

      10.5702/massspectrometry.A0111

    • ISSN
      2186-5116, 2187-137X
    • 年月日
      2022-12-23
    • 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] Development of a Highly Sensitive and Rapid Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometric Method Using a Basic Mobile Phase Additive to Determine the Characteristics of the Urinary Metabolites for Niemann–Pick Disease Type C2022

    • 著者名/発表者名
      Maekawa Masamitsu、Miyoshi Keitaro、Narita Aya、Sato Toshihiro、Sato Yu、Kumondai Masaki、Kikuchi Masafumi、Higaki Katsumi、Okuyama Torayuki、Eto Yoshikatsu、Sakamaki Hiroshi、Mano Nariyasu
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 45 号: 9 ページ: 1259-1268

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00185

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2022-09-01
    • 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] Metabolic Alteration Analysis of Steroid Hormones in Niemann?Pick Disease Type C Model Cell Using Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry2022

    • 著者名/発表者名
      Abe Ai、Maekawa Masamitsu、Sato Toshihiro、Sato Yu、Kumondai Masaki、Takahashi Hayato、Kikuchi Masafumi、Higaki Katsumi、Ogura Jiro、Mano Nariyasu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 8 ページ: 4459-4459

    • DOI

      10.3390/ijms23084459

    • 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] Cutting‐edge LC-MS/MS applications in clinical mass spectrometry: Focusing on analysis of drugs and metabolites2022

    • 著者名/発表者名
      Maekawa Masamitsu、Mano Nariyasu
    • 雑誌名

      Biomedical Chromatography

      巻: online 号: 5 ページ: 35347-35347

    • DOI

      10.1002/bmc.5347

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] LC/MS/MSによるターゲットメタボローム解析を用いたニーマンピック病C型モデル細胞における代謝変動解析2024

    • 著者名/発表者名
      渡邊真広, 三好慶太郎, 加藤みどり, 深澤征義, 前川正充, 眞野成康
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会 (横浜)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ニーマンピック病C型病態分子機構の解明に向けたモデル細胞によるプロテオーム変動解析2024

    • 著者名/発表者名
      三好慶太郎, 前川正充, 菱沼英史, 松川直美, 小柴生造, 深澤征義, 眞野成康
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会 (横浜)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] LC/MS/MSを用いた疾患バイオマーカーの同定と性能評価に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      前川正充, 眞野成康
    • 学会等名
      日本分析化学会第72年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液体クロマトグラフィー/ タンデム質量分析法を用いたニーマンピック病C型モデル細胞内 メタボローム変動解析の基礎検討2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊 真広, 三好 慶太郎, 加藤 みどり, 深澤 征義, 前川 正充, 眞野成康
    • 学会等名
      第20回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム 2023年8月31日
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Development of diagnostic biomarkers for Niemann-Pick diseases and the improvement of the simultaneous analysis methods2023

    • 著者名/発表者名
      Masamitsu Maekawa, Keitaro Miyoshi, Nariyasu Mano
    • 学会等名
      9th Asia-Oceania Mass Spectrometry Conference and 20th the Annual Meeting of the Korean Society for Mass Spectrometry (AOMSC-KSMS 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 疾患バイオマーカー探索を指向した内因性代謝物のLC/MS/MS分析研究2023

    • 著者名/発表者名
      前川 正充, 眞野 成康
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 質量分析技術を用いるニーマンピック病C型の新規バイオマーカー開発2023

    • 著者名/発表者名
      前川正充, 眞野成康
    • 学会等名
      日本医療検査科学会第37回春季セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法を用いたニーマンピック病C型モデル細胞内メタボローム変動解析の基礎検討2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊真広, 三好慶太郎, 加藤みどり, 深澤征義, 前川正充, 眞野成康
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 液体クロマトグラフィー/質量分析法を用いる内因性代謝物の変動解析と各種疾患バイオマーカー探索2023

    • 著者名/発表者名
      前川正充
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「ニーマンピック病の新規バイオマーカー ~タンデムマス分析による検査法開発と診断性能~」2022

    • 著者名/発表者名
      前川正充
    • 学会等名
      第69回日本臨床検査医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法を活用したニーマンピック病C型のバイオマーカー分析研究2022

    • 著者名/発表者名
      前川正充, 眞野成康
    • 学会等名
      第33回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] LC/MS/MSによる脂質・代謝物分析の各種バイオマーカー探索への応用2022

    • 著者名/発表者名
      前川正充, 眞野成康
    • 学会等名
      第48回BMSコンファレンス
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法を用いたニーマンピック病C型モデル細胞内プロテオーム変動解析2022

    • 著者名/発表者名
      第19回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • 学会等名
      第19回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] LC/MS/MSを用いるニーマンピック病C型モデル細胞における ステロイドホルモンの代謝変動解析2022

    • 著者名/発表者名
      阿部 愛, 前川正充, 佐藤紀宏, 佐藤裕, 公文代將希, 高橋勇人, 菊地正史, 檜垣克美, 小倉次郎, 眞野成康
    • 学会等名
      第47回日本医用マススペクトル学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ニーマンピック病C型モデル細胞内プロテオーム変動解析の基礎検討2022

    • 著者名/発表者名
      三好慶太郎, 前川正充, 菱沼英史, 松川直美, 小柴生造, 深澤征義, 眞野成康
    • 学会等名
      第34回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 尿中抱合型コレステロール代謝物の質量分析研究2022

    • 著者名/発表者名
      前川正充
    • 学会等名
      第7回日本医用マススペクトル学会東部会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臨床検体における最新型LC-MS/MSによる脂質測定と解析2022

    • 著者名/発表者名
      前川正充
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 質量分析を活用したニーマンピック病バイオマーカー候補分子の構造決定と性能評価2022

    • 著者名/発表者名
      前川正充
    • 学会等名
      第70回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] ニーマンピック病C型(NPC)診療ガイドライン 〈2023〉2023

    • 著者名/発表者名
      日本先天代謝異常学会
    • 総ページ数
      71
    • 出版者
      診断と治療社
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] ニーマンピック病C型(NPC)診療ガイドライン20232023

    • 著者名/発表者名
      前川正充
    • 総ページ数
      71
    • 出版者
      株式会社 診断と治療社
    • ISBN
      9784787825940
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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