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肝星細胞に局在する酵素の発現調節による非アルコール性脂肪性肝炎進行の抑制

研究課題

研究課題/領域番号 21K17641
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関岡山県立大学

研究代表者

戸田 圭祐  岡山県立大学, 保健福祉学部, 助教 (80881630)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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12-リポキシゲナーゼ / 非アルコール性脂肪性肝炎 / 肝星細胞 / 発現調節
研究開始時の研究の概要

非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)は、著しいアルコールの摂取がないにも関わらずアルコール性肝炎類似の肝組織所見を呈し、高率に肝硬変から肝臓癌に進行する。本研究室で、肝星細胞への血小板型12-リポキシゲナーゼの特異的発現と、NASHモデルマウスにおいて同細胞の分化過程での発現レベルの上昇を見出した。また、本酵素安定発現細胞はMock細胞と比較してコラーゲン遺伝子の発現レベルが低下することを見出した。本研究では、肝星細胞における本酵素の発現調節機構の解明と、その発現を上昇させる天然物由来機能性成分の探索、およびNASH進行における肝線維化の抑制効果の検証を行い、NASH治療法の高度化を目指す。

研究実績の概要

著しいアルコールの摂取がないにも関わらずアルコール性肝炎類似の肝組織所見を呈する非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)は、進行すると肝炎により肝細胞が傷害され、肝臓の線維化を引き起こし、肝硬変や肝臓癌に至る可能性がある疾患である。NASHの主な原因は、生活習慣病による肝臓への脂肪蓄積とそこから生じる脂肪毒性が引き起こす炎症と線維化があげられるが、発症・進展のメカニズムは未だに十分に解明されておらず、有効な治療薬も発見されていない。これまで本研究室では、メチオニン・コリン欠乏食投与により作製したNASHモデルマウス肝臓で血小板型12-リポキシゲナーゼの発現が上昇すること、この酵素が肝臓の中でも線維化において中心的な役割を果たす肝星細胞に局在し、NASH進展における肝星細胞の活性化と筋線維芽細胞への分化に伴って、その発現レベルが上昇することを明らかにしてきた。そこで本酵素を安定的に発現させた細胞株とMock細胞の遺伝子を網羅的に解析したところ、Mock細胞に比べてコラーゲン遺伝子の発現が低下していることが見出された。このことはNASH進展における肝線維化の段階で、血小板型12-リポキシゲナーゼが抑制的に働くことを示している。そこで、血小板型12-リポキシゲナーゼの発現調節機構を明らかにすることを目的とした。NASHにおいて血中濃度の上昇が報告されているサイトカインの1つである腫瘍壊死因子(TNFα)は、血小板型12-リポキシゲナーゼの転写活性の上昇とmRNAレベルの発現を上昇させ、同時にコラーゲン遺伝子であるCOL1A1の発現を低下させた。詳細な作用機序を明らかにするため、既に報告されている5’非翻訳領域のシスエレメントを一つずつ削除するように設計したルシフェラーゼアッセイ用プラスミドを構築し、検討を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

血小板型12-リポキシゲナーゼの5’非翻訳領域のシスエレメントを一つずつ削除するように設計したルシフェラーゼアッセイ用プラスミドを構築し、検討を行ったが、当初予定していたよりも時間がかかっており、研究の進捗がやや遅れている。

今後の研究の推進方策

腫瘍壊死因子(TNFα)によって発現の上昇する血小板型12-リポキシゲナーゼが、具体的にどのような機序で発現調節されているのかを明らかにしていくとともに、その発現を上昇させる機能性成分についても機序も含めて詳細に解析する。

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

    (12件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Malabaricone C derived from nutmeg inhibits arachidonate 5-lipoxygenase activity and ameliorates psoriasis-like skin inflammation in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Tsukayama Izumi、Kawakami Yuki、Tamenobu Asako、Toda Keisuke、Maruoka Saya、Nagasaki Yuki、Mori Yoshiko、Sawazumi Risa、Okamoto Kensuke、Kanzaki Keita、Ito Hideyuki、Takahashi Yoshitaka、Miki Yoshimi、Yamamoto Kei、Murakami Makoto、Suzuki-Yamamoto Toshiko
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine

      巻: 193 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2022.09.028

    • 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] Diosgenin suppresses COX-2 and mPGES-1 via GR and improves LPS-induced liver injury in mouse.2021

    • 著者名/発表者名
      Izumi Tsukayama, Takuto Mega, Nana Hojo, Keisuke Toda, Yuki Kawakami, Yoshitaka Takahashi, Toshiko Suzuki-Yamamoto.
    • 雑誌名

      Prostaglandins and Other Lipid Mediators.

      巻: 156 ページ: 106580-106580

    • DOI

      10.1016/j.prostaglandins.2021.106580

    • 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] チェリー・オブ・ザ・リオ・グランデ葉に含まれる5-リポキシゲナーゼ阻害成分の探索2023

    • 著者名/発表者名
      川上祐生、伊澤歩、岩岡裕二、戸田圭祐、津嘉山泉、山本登志子、伊東秀之、高橋吉孝
    • 学会等名
      第77回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ナツメグ由来malabaricone Cによる5-リポキシゲナーゼ活性阻害と乾癬改善効果2023

    • 著者名/発表者名
      津嘉山泉,川上祐生,爲延麻子,戸田圭祐,丸岡紗也,長崎祐樹,高橋吉孝,三木寿美,村上誠,山本登志子
    • 学会等名
      第65回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 血小板型12S-リポキシゲナーゼの肝線維化に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      戸田圭祐、岡本知子、津嘉山泉、川上祐生、山本登志子、高橋吉孝
    • 学会等名
      第14回 川崎医科大学学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Malabaricone C derived from nutmeg inhibits arachidonate 5-lipoxygenase activity ameliorating murine psoriasis-like skin inflammation and OVA-induced allergic airway inflammation.2023

    • 著者名/発表者名
      Toshiko Suzuki-Yamamoto, Izumi Tsukayama, Yuki Kawakami, Asako Tamenobu, Keisuke Toda, Saya Maruoka, Hideyuki Ito, Yoshitaka Takahashi, Yoshimi Miki, Makoto Murakami
    • 学会等名
      63th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナツメグ含有成分malabaricone Cによる5-リポキシゲナーゼ活性阻害と気管支喘息改善効果2023

    • 著者名/発表者名
      川上祐生、津嘉山泉、戸田圭祐、伊東秀之、高橋吉孝、山本登志子
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Trial of simulation-based learning practice for dietetic students using online systems2022

    • 著者名/発表者名
      Takayo Kawakami, Sayaka Yamamoto, Keisuke Toda
    • 学会等名
      22nd IUNS-ICN International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diosgenin, a natural steroidal saponin, suppresses COX-2 and mPGES-1 via the glucocorticoid receptor and improves LPS-induced liver injury in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Izumi Tsukayama, Nana Hojo, Takuto Mega, Keisuke Toda, Yuki Kawakami, Yoshitaka Takahashi, Toshiko Suzuki-Yamamoto
    • 学会等名
      22nd IUNS-ICN International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コロナ禍での臨地実習における管理栄養士養成課程学生の臨床現場への準備性2022

    • 著者名/発表者名
      川上貴代,久保田恵,首藤恵泉,田淵真愉美,戸田圭祐,津嘉山泉,井上里加子,丸田ひとみ,大西来実,山本沙也加
    • 学会等名
      第11回日本栄養学教育学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 加熱処理がマイタケ抽出物の5-リポキシゲナーゼ活性阻害に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      川上祐生, 早川稜, 戸田圭祐, 津嘉山泉, 山本登志子, 高橋吉孝
    • 学会等名
      第76回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 非アルコール性脂肪性肝炎の進展に寄与する12-リポキシゲナーゼの解明.2021

    • 著者名/発表者名
      戸田圭祐, 森香子, 川上祐生, 神崎圭太, 玉井玲名, 田中龍舞, 津嘉山泉, 山本登志子, 川上貴代, 高橋吉孝.
    • 学会等名
      第63回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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