新規概念エレクトロニックシャペロンを活用した新しい疾患予防法の開発

• 研究課題/領域番号: 23650269
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 甲斐 広文 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 教授 (30194658)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 微弱電流 / TRP family / ラフト構造 / インスリン受容体 / 糖尿病腎症 / 物理的ストレス / 脂質ラフト / ポドサイト

研究概要

温熱療法関連の研究から, 電流刺激が生体に与える作用についての研究に着手し, パルス幅(持続時間: 0.1ms) を有する短形波の微弱電流には, PI3K-AKT 経路の活性増強効果が認められること,さらに微弱電流がユビキチン/プロテアソーム経路の阻害効果を有していることを見出した(PLoS ONE 2008, 2012; J. Pharmacol. Sci. 2008,2010;Int.J.Hyperthermia 2009; J.Surg.Res. 2009 等で発表). 一般に,細胞膜は電気的抵抗が高いために,細胞内のシグナル分子に影響することはあり得ないことから,細胞の表層を流れる電流がどのようにして細胞内に刺激を伝えるのか, これまでの細胞生物学的アプローチの経験から(EMBO J. 2007; J.Biol.Chem. 2009; Mol.Cell.Biol. 2008; Mol.Cell 2012 など), 様々な角度から微弱電流が生体に与える効果を科学的に検証してきた. その結果, 持続パルス時間が0.1 ミリ秒の電流に対して何らかの受容体が存在すること, ラフトの関与があること等を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Mild electrical stimulation andheat shock ameliorates progressiveproteinuria and renal inflammation inmouse model of alport syndrome (2012)
  • 著者名/発表者名: Koga T, Kai Y, Fukuda R, Morino-Koga S,Suico MA, Koyama K, Sato T, Shuto T, KaiH.
  • 雑誌名: PLoSOne 巻: 7(8)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulinreceptor activation through itsaccumulation in lipid rafts by mildelectrical stress. (2012)
  • 著者名/発表者名: Morino-Koga S, Yano S, Kondo T,Shimauchi Y, Matsuyama S, Okamoto Y,Suico MA, Koga T, Sata T, Shuto T, ArimaH, Wada I, Araki E, Kai H.
  • 雑誌名: J. Cell. Physiol 巻: 228 ページ: 439-446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperthermia With MildElectrical Stimulation ProtectsPancreatic β -Cells From CellStresses and Apoptosis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo T, Sasaki K, Matsuyama R,Morino-Koga S, Adachi H, Suico MA,Kawashima J, Motoshima H, Furukawa N,Kai H, Araki E.
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 61 ページ: 838-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulin receptor activation through its accumulation in lipid rafts by mild electrical stress (2012)
  • 著者名/発表者名: Morino-Koga S
  • 雑誌名: J Cell Physiol. 巻: 228 号: 2 ページ: 439-446
  • DOI: 10.1002/jcp.24149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mild electrical stimulation and heat shock ameliorates progressive proteinuria and renal inflammation in mouse model of Alport syndrome. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Koga
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 号: 8 ページ: 43852-43852
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0043852
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperthermia With Mild Electrical Stimulation Protects Pancreatic β-Cells From Cell Stresses and Apoptosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo T, Sasaki K, Matsuyama R, Morino-Koga S, Adachi H, Suico MA, Kawashima J, Motoshima H, Furukawa N, Kai H, Araki E
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 61(4) 号: 4 ページ: 838-847
  • DOI: 10.2337/db11-1098
  • NAID: 120005368280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperthermia With Mild Electrical Stimulation Protects Pancreatic β-Cells From Cell Stresses and Apoptosis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo T, Sasaki K, Matsuyama R, Morino-Koga S, Adachi H, Suico MA, Kawashima J, Motoshima H, Furukawa N, Kai H, Araki E.
  • 雑誌名: Diabetes. 巻: 61（4） ページ: 838-847
  • NAID: 120005368280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat shockresponse regulates insulinsensitivity and glucose homeostasis:pathophysiological impact andtherapeutic potential. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kondo T, Koga S, Matsuyama R, MiyagawaK, Goto R, Kai H, Araki E.
  • 雑誌名: urr. DiabetesRev 巻: 7(4) ページ: 264-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] GlucoseUptake in Rat Skeletal Muscle L6 CellsIs Increased by Low-IntensityElectrical Current Through theActivation of thePhosphatidylinositol-3-OH kinase(PI-3K) / Akt Pathway. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yano S, Morino-Koga S, Kondo T, SuicoMA, Koga T, Shimauchi Y, Matsuyama S,Shuto T, Sato T, Araki E, Kai H.
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci 巻: 115(1) ページ: 94-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glucose Uptake in Rat Skeletal Muscle L6 Cells Is Increased by Low-Intensity Electrical Current Through the Activation of the Phosphatidylinositol-3-OH kinase (PI-3K) / Akt Pathway. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yano S, Morino-Koga S, Kondo T, Suico MA, Koga T, Shimauchi Y, Matsuyama S, Shuto T, Sato T, Araki E, Kai H.
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci. 巻: 115（1） ページ: 94-98
  • NAID: 10029891696
  • 査読あり
• [学会発表] Physical Medicine を 科学する～新たな医療機器の研究開発～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 熊本和光ライフサイエンスフォーラム
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
  • 年月日: 2013-02-22
• [学会発表] 新規 phisical medicine 微弱パルス電流のLKB1-AMPK 経路活性化を介した脂肪蓄積抑制効果およびストレス耐性付与効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山 真吾, 岡本 有加, 四反田 伊穂李, 大町 紘平, 森内 将貴, MaryAnn SUICO, 首藤 剛, 甲斐 広文
  • 学会等名: 日本薬学会第133 年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜,(横浜)
• [学会発表] 遺伝性糸球体腎疾患アルポト症候群に対する新たなphysical medicine の腎病態改善効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 友佳理, 古賀 友紹, 福田 亮介, 古賀 沙緒里, Mary Ann SUICO,小山 皓介, 松山 真吾, 佐藤 卓史,首藤 剛, 甲斐 広文
  • 学会等名: 日本薬学会第133 年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜,(横浜)
• [学会発表] 新規phisical medicine微弱パルス電流のLKB1-AMPK経路活性化を介した脂肪蓄積抑制効果およびストレス耐性付与効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山 真吾
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] 遺伝性糸球体腎疾患アルポート症候群に対する新たな physical medicine の腎病態改善効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 友佳理
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] Physical Medicine を科学する～新たな医療機器の研究開発～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 熊本和光ライフサイエンスフォーラム
  • 発表場所: 熊本大学医学部（熊本県）
  • 招待講演
• [学会発表] 薬理学的アプローチによる新たな Physical Medicine の研究開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 第65回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本
  • 年月日: 2012-11-23
• [学会発表] 微弱パルス電流の LKB1-AMPK 経路活性化を介したストレス耐性付与および脂肪蓄積抑制効果) (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山 真吾, 岡本 有加, 四反田 伊穂李, 大町 紘平, 森内 将貴, スイコ メリーアン, 首藤 剛, 甲斐 広文
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
• [学会発表] Mild electrical stimulation andheat shock ameliorates progressiveproteinuria and renal inflammation inmouse model of chronic kidney diseases (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Kai, Tomoaki Koga, Yukari Kai,Saori M. Koga, Mary Ann Suico, TsuyoshiShuto
  • 学会等名: ICHO&JCTM
  • 発表場所: ハイアットリージェンシー京都(京都)
• [学会発表] Specifiedpulse-width mild electrical stimulationinduces p53 phosphorylation andtranscriptional activation (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Fukuda, Kosuke Koyama, KoheiOmachi, Yukari Kai, Shingo Matsuyama,Yuka Okamoto, Mary A Suico, TsuyoshiShuto, Hirofumi Kai
  • 学会等名: ICHO&JCTM
  • 発表場所: ハイアットリージェンシー京都(京都)
• [学会発表] 遺伝性腎疾患および糖尿病性腎症に対する新たな physical medicineの腎病態改善効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 日本薬学会第132 年会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
• [学会発表] 微弱パルス電流のLKB1-AMPK経路活性化を介したストレス耐性付与および脂肪蓄積抑制効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松山 真吾
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 薬理学的アプローチによる新たなPhysical Medicineの研究開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 第65回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 熊本大学薬学部（熊本県）
  • 招待講演
• [学会発表] Mild electrical stimulation and heat shock ameliorates progressive proteinuria and renal inflammation in mouse model of chronic kidney diseases (2012)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: ＩＣＨＯ＆ＪＣＴＭ 2012
  • 発表場所: ハイアットリージェンシー京都（京都府）
  • 招待講演
• [学会発表] Specified pulse-width mild electrical stimulation induces p53 phosphorylation and transcriptional activation (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田 亮介
  • 学会等名: ＩＣＨＯ＆ＪＣＴＭ 2012
  • 発表場所: ハイアットリージェンシー京都（京都府）
• [学会発表] 遺伝性腎疾患および糖尿病性腎症に対する新たなphysical medicineの腎病態改善効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 広文
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道）
• [学会発表] Physicalmedicine -Basic and translationalresearch on conditioned physicalstress- (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Kai, Tatsuya Kondo, SaoriKoga-Morino, Eiichi Araki
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
• [学会発表] 遺伝性腎疾患 alport 症候群に対する新たな physical medicine の腎病態改善効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 甲斐 友佳理、古賀 友紹 、福田 亮介、古賀(森野) 沙緒里 、メリーアン スイコ、小山 皓介、佐藤 卓史、首藤 剛、甲斐 広文
  • 学会等名: 第28回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 福岡大学(福岡)
• [学会発表] ストレス耐性付与および脂肪蓄積抑制作用を有する新たなphysical medicine (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山 真吾、矢野 脩一郎、古賀(森野)佐緒里、島内 裕一郎、岡本 友加、四反田 伊穂李、メリーアン スイコ、首藤剛、甲斐 広文
  • 学会等名: 第28回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 福 岡 大 学(福岡)
• [学会発表] 糖尿病性腎症に対する新たな physical medicine の病態改善効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡本 有加、古賀(森野) 沙緒里 、古賀 友紹 、大町 紘平、メリーアン スイコ、首藤 剛、甲斐 広文
  • 学会等名: 第28回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 福岡大学(福岡)
• [学会発表] Physical medicine -Basic and translational research on conditioned physical stress- (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Kai, Tatsuya Kondo, Saori Koga-Morino, Eiichi Araki
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会(招待講演)
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川）
• [備考]
  • URL: http://molmed730.org/
• [備考] 熊本大学大学院薬学教育部 遺伝子機能応用学研究室
  • URL: http://molmed730.org/