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ゲノムワイドCRISPRスクリーニング法を用いた糖尿病性腎症の新規創薬・病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K19692
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

菅原 明  東北大学, 医学系研究科, 教授 (90270834)

研究分担者 岩渕 好治  東北大学, 薬学研究科, 教授 (20211766)
横山 敦  東北大学, 医学系研究科, 准教授 (20572332)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード糖尿病性腎症 / TXNIP / ChREBP / 酸化ストレス / RNAシークエンス / 転写因子 / Txnip / CRISPR-Cas9 / ハイスループットスクリーニング / チオレドキシン相互作用タンパク質 / にCRISPR-Cas9法
研究開始時の研究の概要

糖尿病性腎症(DN)の新薬の開発は喫緊の課題である。我々が得た新規化合物D-532は、DNモデルマウスにおいて著明な尿タンパク減少効果、腎機能・病理像改善効果を示した。さらにD-532は、DNの発症・増悪への関与が推定されるチオレドキシン相互作用タンパク質(Txnip)の腎における発現を著明に抑制した。現状ではD-532の標的因子は不明であるが、同因子がTxnipの抑制を介してDNの病態制御遺伝子として作用している可能性が考えられる。本研究ではゲノムワイド CRISPR スクリーニング法を用いてD-532の標的因子の同定を行うことにより、DNの新規病態の解明を進める。

研究成果の概要

糖尿病性腎症(DN)の新薬の開発は、喫緊の課題である。我々は化合物ライブラリーのHTSにて新規化合物D-532を得たが、同化合物はDNモデルマウスに対して著明な腎保護効果を示したことから、同薬剤がDNの新規治療薬たり得る可能性が考えられた。DNモデルマウスにD-532を投与しRNAシークエンスを施行したところ、同マウスで発現が亢進しているアポトーシス関連遺伝子L-PK、TXNIPやFIS1の発現が、D-532投与により抑制されることが認められた。TXNIPは酸化ストレスの亢進に関与している遺伝子であることから、D-532によるTXNIPの抑制がDNの改善効果に関与している可能性が推測された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題により、我々が見出した新規化合物D-532の標的遺伝子が、高血糖誘導性の酸化ストレス亢進に関与するTXNIPである可能性が推定された。今後、D-532を基盤とした新規DN治療薬・治療法の開発を進めるが、本研究の遂行は国民の健康福利・医療経済に大きく貢献できるものを期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] YM750, an ACAT Inhibitor, Acts on Adrenocortical Cells to Inhibit Aldosterone Secretion Due to Depolarization2022

    • 著者名/発表者名
      Shimada Hiroki、Hata Shuko、Yamazaki Yuto、Otsubo Yuri、Sato Ikuko、Ise Kazue、Yokoyama Atsushi、Suzuki Takashi、Sasano Hironobu、Sugawara Akira、Nakamura Yasuhiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 21 ページ: 12803-12803

    • DOI

      10.3390/ijms232112803

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] IRF2BP2 is a novel HNF4α co-repressor: Its role in gluconeogenic gene regulation via biochemically labile interaction2022

    • 著者名/発表者名
      Kouketsu Takumi、Monma Rina、Miyairi Yuri、Sawatsubashi Shun、Shima Hiroki、Igarashi Kazuhiko、Sugawara Akira、Yokoyama Atsushi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 615 ページ: 81-87

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.04.133

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression of p11 and heteromeric TASK channels in mouse adrenal cortical cells and H295R cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka H, Harada K, Sugawara A, Kim D, Inoue M.
    • 雑誌名

      Acta Histochem.

      巻: 124 号: 5 ページ: 151898-151898

    • DOI

      10.1016/j.acthis.2022.151898

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The physiological and pathophysiological roles of carbohydrate response element binding protein in the kidney2022

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Atsushi、Suzuki Susumu、Okamoto Koji、Sugawara Akira
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 69 号: 6 ページ: 605-612

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ22-0083

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel 8.57‐kb deletion of the upstream region of <i>PRKAR1A</i> in a family with Carney complex2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Shin、Hashimoto Aya、Yamaguchi Kazunori、Kawamura Sadafumi、Myoen Shingo、Ogawa Maki、Sato Ikuro、Minato Takamichi、Miyabe Shingo、Nakazato Akira、Fujii Keitaro、Mochizuki Mai、Fujimori Haruna、Tamai Keiichi、Niihori Tetsuya、Aoki Yoko、Sugawara Akira、Sasano Hironobu、Shima Hiroshi、Yasuda Jun
    • 雑誌名

      Molecular Genetics &amp; Genomic Medicine

      巻: 10 号: 3

    • DOI

      10.1002/mgg3.1884

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The usefulness of angiotensin-(1-7) and des-Arg9-bradykinin as novel biomarkers for metabolic syndrome.2021

    • 著者名/発表者名
      Sugawara A, Shimada H, Otsubo Y, Kouketsu T, Suzuki S, Yokoyama A.
    • 雑誌名

      Hypertens Res.

      巻: 44 号: 8 ページ: 1034-1036

    • DOI

      10.1038/s41440-021-00671-9

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Mechanisms of Functional Adrenocortical Adenoma and Carcinoma: Genetic Characterization and Intracellular Signaling Pathway2021

    • 著者名/発表者名
      Shimada Hiroki、Yamazaki Yuto、Sugawara Akira、Sasano Hironobu、Nakamura Yasuhiro
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 9 号: 8 ページ: 892-892

    • DOI

      10.3390/biomedicines9080892

    • 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
  • [雑誌論文] Comparative proteomic analysis to identify the novel target gene of angiotensin II in adrenocortical H295R cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Ryo、Shima Hiroki、Masuda Koji、Sato Ikuko、Shimada Hiroki、Yokoyama Atsushi、Shirahige Katsuhiko、Igarashi Kazuhiko、Sugawara Akira
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 68 号: 4 ページ: 441-450

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ20-0144

    • NAID

      130008030764

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 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
  • [雑誌論文] Identification and Functional Characterization of a Novel Androgen Receptor Coregulator, EAP12021

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Atsushi、Kouketsu Takumi、Otsubo Yuri、Noro Erika、Sawatsubashi Shun、Shima Hiroki、Satoh Ikuro、Kawamura Sadafumi、Suzuki Takashi、Igarashi Kazuhiko、Sugawara Akira
    • 雑誌名

      Journal of the Endocrine Society

      巻: 5 号: 11

    • DOI

      10.1210/jendso/bvab150

    • 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] Examination of the effectiveness of diabetic nephropathy treatment targeting ChREBP activity2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki S, Yokoyama A, Okamoto K, Iwabuchi Y, Sugawara A.
    • 学会等名
      アメリカ内分泌学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Hnf4α Receptor Corepressor, Irf2bp2: Its Role In The Gluconeogenic Gene Regulation Via Biochemically Labile Interaction2022

    • 著者名/発表者名
      Kouketsu T, Yokoyama A, Monma R, Miyairi Y, Sawatsubashi S, Shima H, Igarashi K, Sugawara A.
    • 学会等名
      アメリカ内分泌学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 未知の脂肪細胞由来因子による副腎CYP11B2発現誘導機序の解明2021

    • 著者名/発表者名
      高橋 馨、島田洋樹、佐藤郁子、横山 敦、菅原 明
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] CYP11B2とKCNJ5変異体を標的とした原発性アルドステロン症の新規創薬2021

    • 著者名/発表者名
      五十嵐萌、星 啓太、横山 敦、尾坪優李、島田洋樹、菅原 明
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖質応答性転写因子ChREBPを標的とした糖尿病性腎症に対する新規治療薬の開発2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木 歩、横山 敦、岩渕 好治、菅原 明
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] オーファン核内受容体HNF4αを標的とした抗グルカゴン作用薬の開発2021

    • 著者名/発表者名
      末松 渉、畠山慎治、横山 敦、菅原 明
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖尿病性腎症の発症・進展における腎近位尿細管ChREBPの機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      西澤翔輝、野呂英理香、鈴木 歩、横山 敦、岡本好司、菅原 明
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝臓におけるHNF4αを介した糖新生遺伝子の転写制御メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      纐纈拓海、横山 敦、菅原 明
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 東北大学医学部・大学院医学系研究科 保健学科検査技術科学専攻 分子内分泌学分野

    • URL

      https://www.molendo.med.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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