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超硫黄を介したシグナル伝達を基軸とした腸心連関の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K06630
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47040:薬理学関連
研究機関大阪公立大学 (2023)
九州大学 (2022)

研究代表者

西山 和宏  大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 准教授 (60810116)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード超硫黄分子 / 腸管恒常性 / 超硫黄 / 腸心連関
研究開始時の研究の概要

我々の身体を構成するほとんどの臓器は還元状態にあり、その還元力を維持することが病態や老化の予防、健康長寿に重要であると考えられている。しかし、多臓器の還元力を体系的に制御する機構については全く研究されていない。生体内では、腸内が最も還元的な環境にあることが知られている。本研究では、RSSが腸内恒常性維持に必要な還元力の決定因子となるかどうか明らかにするとともに、腸由来RSSが心筋やマクロファージなど、他の還元性に富む細胞・組織の恒常性維持にも寄与しうるかどうか、還元力を基盤とする多臓器連関の新概念を提案することを目的とする。

研究実績の概要

本研究課題では、超硫黄を介したシグナル伝達機構を明らかにし、超硫黄分子による多臓器間ネットワークの解明を目指している。本年度は、主に、超硫黄取り込み機構の解明に関する実験を行った。過剰な超硫黄分子投与による細胞死を指標にCRISPR-Cas9 sgRNAライブラリーを利用したスクリーニングを行い、超硫黄分子トランスポーターの候補遺伝子を同定し た。超硫黄分子トランスポーターの候補遺伝子中で、機能が明らかにされていないslc25a43に着目した。slc25a43はX染色体上の遺伝子であり、公共データベース(protein atlas)上では、全身の様々な臓器に普遍的に発現している。大腸や小腸では主に、enterocyteやパネート細胞に発現している。加えて、公共データベース上の炎症性腸疾患患者のトランスクリプトーム解析を再解析したところ、コントロールと比較して、クローン病患者や潰瘍性大腸炎患者でslc25a43の発現量が減少していることが明らかとなった。そこで、slc25a43の生体における役割を明らかにするために、iGONAD法(経卵管ゲノム編集)にてノックアウトマウスの作製を試みた。iGONAD法にて、slc25a43をコードする遺伝子を100bp程度欠損したマウス個体を得ることに成功した。現在、得られたマウスを繁殖させている。今後は、作製したslc25a43欠損マウスの解析を行い、slc25a43の生体での役割および超硫黄との関連性を明らかにしたい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通り、CRISPR-Cas9 sgRNAライブラリーを利用したスクリーニングを行い、超硫黄分子トランスポーターの候補遺伝子を同定できたため。

今後の研究の推進方策

slc25a43欠損マウスを解析することで、slc25a43の生体における役割および、超硫黄との関連性を明らかにする。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] The role of P2Y6 receptor in the pathogenesis of cardiovascular and inflammatory diseases2024

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Kazuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 154 号: 2 ページ: 108-112

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2024.01.003

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Pharmacological Activation of TRPC6 Channel Prevents Colitis Progression2024

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Kazuhiro、Kato Yuri、Nishimura Akiyuki、Mi Xinya、Nagata Ryu、Mori Yasuo、Azuma Yasu-Taka、Nishida Motohiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 25 号: 4 ページ: 2401-2401

    • DOI

      10.3390/ijms25042401

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] L-arginine-induced pancreatitis aggravated by inhibiting Na<sup>+</sup>/Ca<sup>2+</sup> exchanger 12023

    • 著者名/発表者名
      ONO Naoshige、HORIKOSHI Joji、IZAWA Takeshi、NISHIYAMA Kazuhiro、TANAKA Miyuu、KUWAMURA Mitsuru、AZUMA Yasu-Taka
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 85 号: 6 ページ: 657-666

    • DOI

      10.1292/jvms.22-0569

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Interleukin-19 Gene-Deficient Mice Promote Liver Fibrosis via Enhanced TGF-β Signaling, and the Interleukin-19-CCL2 Axis Is Important in the Direction of Liver Fibrosis2023

    • 著者名/発表者名
      Ono Naoshige、Fujita Takashi、Miki Mariko、Nishiyama Kazuhiro、Izawa Takeshi、Aoyama Tomoko、Kuwamura Mitsuru、Fujii Hideki、Azuma Yasu-Taka
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 11 号: 7 ページ: 2064-2064

    • DOI

      10.3390/biomedicines11072064

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Knockout of Purinergic P2Y6 Receptor Fails to Improve Liver Injury and Inflammation in Non-Alcoholic Steatohepatitis2023

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama K, Ariyoshi K, Nishimura A, Kato Y, Mi X, Kurose H, Kim SG, Nishida M.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 4 ページ: 3800-3800

    • DOI

      10.3390/ijms24043800

    • 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
  • [学会発表] インターロイキン-19のL-アルギニン誘発性膵炎に対する抑制的役割の可能性.2023

    • 著者名/発表者名
      小野尚重、西山和宏、東 泰孝
    • 学会等名
      第143回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Drug discovery research targeting functional modification of G protein-coupled receptors.2023

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama K
    • 学会等名
      The 9th Japan-China Joint Meeting of Basic and Clinical Pharmacology.
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 受容体作動性カチオンチャネルTRPC6を介した亜鉛流入による心機能調節機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      西山和宏
    • 学会等名
      第13回トランスポーター研究会九州部会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IL-19によるM2マクロファージを介した肝線維化進展の新規調節機構.2023

    • 著者名/発表者名
      小野尚重、西山和宏、東 泰孝
    • 学会等名
      第166回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Gタンパク質共役型受容体の機能修飾と生命金属に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      西山和宏
    • 学会等名
      第34回日本微量元素学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イソチオシアネート化合物による GPCR のタンパク質内在化機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      西山和宏、西田基宏
    • 学会等名
      日本毒性学会 付加体科学部会 第1回クッキオフシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Redox-dependent alternative internalization (REDAI) of purinergic P2Y6 receptor regulates colitis but not non-alcoholic steatohepatitis.2023

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama K, Nishida M.
    • 学会等名
      FAOPS 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] GPCRの酸化修飾及び亜鉛修飾を標的とした疾患治療に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      西山和宏
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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