| 研究課題/領域番号 |
21K20730
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0801:薬学およびその関連分野
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
安田 柊 北里大学, 薬学部, 助教 (90824483)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | GPx4 / 腸内細菌 / リピドミクス / 過酸化脂質 / 脂質酸化 / 細胞死 / 心不全 / 心突然死 / 心疾患 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
GPx4は生体膜に生じた酸化リン脂質を還元する酵素である。心臓特異的GPx4欠損マウスにおいて餌のビタミンE量を低下させると脂質酸化依存的な心突然死を引き起こすこと、この脂質酸化依存的な心不全はある抗生剤の飲水投与により完全に抑制できること、特定の腸内細菌が増加したことで心不全が抑制されたことまで明らかにしていた。本研究では申請者がこれまでに開発した腸内細菌叢由来脂溶性代謝物を網羅的に検出・同定するノンターゲットリピドミクス解析法を、この酸化脂質依存的な心不全突然死の抑制メカニズムの解明に適用し、腸内細菌の産生するどのような代謝物が、心臓の脂質酸化を抑制するのかを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
心臓特異的GPx4欠損マウスに低ビタミン添加食を与える心不全モデルマウスにおいて、抗生剤を投与することで心不全を抑制できるが、この抑制効果には少量のビタミンEが必要であることが明らかとなった。また、餌に少量のビタミンEを含んだ心不全マウス（生存する）と餌に全くビタミンEを含んでいない心不全マウス（死亡する）の盲腸内容物・心臓・血漿のノンターゲットリピドミクスを行い、生存するマウスで多く存在するものを解析することで、この心不全を抑制する可能性のある候補代謝物を複数見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
心不全は日本における主な死因の一つとして知られ、特にスポーツ選手などで見られる過度な運動時に急に生じる心不全は原因が明らかになっていない。脂質酸化依存的な細胞死はこの急性心不全に関与するとも言われ、本研究で用いた心臓特異的GPx4欠損マウスに低ビタミンE添加食を食べさせる心不全モデルは、心不全の分子メカニズムを明らかにできる可能性がある。
今回見出した、腸内細菌や腸内細菌由来の心不全を抑制する可能性のある代謝物群は、心不全の予防薬となる可能性があり、社会的意義は大きい。
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