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臓器特異的TRPM6/7機能抑制マウスを用いた新規病態モデル開発とその治療応用

研究課題

研究課題/領域番号 22K06659
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
研究機関秋田大学

研究代表者

田頭 秀章  秋田大学, 医学系研究科, 准教授 (90735028)

研究分担者 岩本 隆宏  福岡大学, 医学部, 教授 (20300973)
沼田 朋大  秋田大学, 医学系研究科, 教授 (20455223)
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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードTRPチャネル / イオン輸送体
研究開始時の研究の概要

TRPM6/7は生体内にユビキタスに発現しており、様々な臓器において生体機能の調節・維持に必須のマグネシウムイオン(Mg)動態制御に関与する。生体内Mgの代謝異常は、低Mg血症、高Mg血症により様々な疾患が誘発され、中には心血管疾患等、人類の生命を脅かす疾患も含まれる。しかしながら、Mg代謝異常による心血管病態発症の詳細な機序は未だ不明である。本研究では、各種臓器特異的TRPM6/7機能抑制(M6/7DN)マウスを作製し、TRPM6/7の生体内Mg動態への関与を明らかにする。また、Mg代謝異常に基づく血管疾患発症機序を明らかにし、TRPM6/7を標的とした新規治療法の確立を目指す。

研究実績の概要

TRPM6/7は、生体内にユビキタスに発現しているMg透過性陽イオンチャネルである。MgはDNA/蛋白合成、生体エネルギー代謝、酵素活性など様々な生体機能の調節・維持に必須の2価カチオンであり、生体内Mg濃度はTRPM6/7等のMgチャネル・輸送体により巧みに制御されている。Mg代謝異常(低Mg血症、高Mg血症)は、様々な疾患を誘発することが知られており、中には高血圧、動脈硬化などの血管疾患や腎疾患等、人類の生命を脅かす疾患も含まれる。しかしながら、生体内Mg恒常性の破綻による循環器疾患発症の詳細な機序は不明である。本研究では、TRPM7を介した循環器疾患発症機序を明らかにし、TRPM7を標的とした新規治療法の確立を目指す。
本年度は、昨年度個体化に成功したTRPM7遺伝子改変マウスを用いて、循環器疾患モデルの作成を行った。興味深いことに、TRPM7遺伝子改変マウスを用いて、ある循環器疾患モデルを作成すると、野生型マウスと異なるフェノタイプを示すことが明らかとなった。細胞系においてもTRPM7ノックダウンおよび過剰発現系の検討を進めており、今後は、TRPM7を介した病態機序の解明を進めていく。また、他のTRPMファミリー遺伝子改変マウスの解析を行っており、こちらもある循環器疾患モデルを作成すると、野生型マウスと異なるフェノタイプを示すことが明らかとなった。現在、この遺伝子改変マウスより標的臓器細胞を単離・培養し、病態機序を解明すべく解析を進めており、来年度も引き続き実施予定である。

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

前述の通り、TRPM7遺伝子改変マウスを用いて、ある循環器疾患モデルを作成すると、野生型マウスと異なるフェノタイプを示すことが明らかとなっている。また、他のTRPMファミリー遺伝子改変マウスの解析からも、TRPMチャネルは新規循環器疾患治療標的となる可能性を見出している。

今後の研究の推進方策

今後は、TRPM7遺伝子改変マウス、他のTRPMファミリー遺伝子改変マウスおよび細胞実験系を用いて、TRPMチャネルを介した循環器疾患発症機序の解明を進めていく予定である。

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

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Louisiana State University(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Cardioprotective effects of Moku-boi-to and its impact on AngII-induced cardiomyocyte hypertrophy2023

    • 著者名/発表者名
      Tagashira H, Abe F, Sato-Numata K, Aizawa K, Hirasawa K, Kure Y, Iwata D, Numata T.
    • 雑誌名

      Front Cell Dev Biol.

      巻: 11 ページ: 1264076-1264076

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1264076

    • 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] Rescue of murine hind limb ischemia via angiogenesis and lymphangiogenesis promoted by cellular communication network factor 2.2023

    • 著者名/発表者名
      Shimizu M, Yoshimatsu G, Morita Y, Tanaka T, Sakata N, Tagashira H, Wada H, Kodama S.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 13(1) 号: 1 ページ: 20029-20029

    • DOI

      10.1038/s41598-023-47485-y

    • 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] Perineural treatment with anti-TNF-α antibody ameliorates persistent allodynia and edema in novel mouse models with complex regional pain syndrome2023

    • 著者名/発表者名
      Shibata S, Tagashira H, Nemoto T, Kita S, Kita T, Shinoda Y, Akiyoshi K, Yamaura K, Iwamoto T.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci.

      巻: 153(1) 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2023.06.003

    • 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] Functional characteristics and therapeutic potential of SLC41 transporters.2023

    • 著者名/発表者名
      Nemoto T, Tagashira H, Kita T, Kita S, Iwamoto T.
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci.

      巻: 151(2) 号: 2 ページ: 88-92

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.12.003

    • 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] Sigma-1 receptor is involved in modification of ER-mitochondria proximity and Ca2+ homeostasis in cardiomyocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Tagashira Hideaki、Bhuiyan Md. Shenuarin、Shinoda Yasuharu、Kawahata Ichiro、Numata Tomohiro、Fukunaga Kohji
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 151 号: 2 ページ: 128-133

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.12.005

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Moku-boi-to’s Defensive Mechanism Against ET-1-Induced Cardiac Damage2024

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tagashira, Fumiha Abe, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      第101回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Elucidation of protective mechanism against AngII-induced cardiomyocyte injury by Moku-boi-to2023

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tagashira, Fumiha Abe, Tomohiro Numata
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会・第44回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] The exacerbation mechanism of cardiomyocyte injury by cardiac Sigma-1 receptor knockdown2023

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tagashira, Yasuharu Shinoda, Tomohiro Numata, Kohji Fukunaga
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] The regulation mechanisms of mitochondrial Ca2+ signaling mediated by cardiac Sigma-1 receptor2022

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tagashira, Yasuharu Shinoda, Tomohiro Numata, Kohji Fukunaga
    • 学会等名
      第96回 薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [産業財産権] 心筋保護用又は心筋分化促進用組成物2023

    • 発明者名
      田頭 秀章
    • 権利者名
      田頭 秀章
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 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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