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線維芽細胞の多様性がもたらす臓器間質の多彩な機能

研究課題

研究課題/領域番号 23K21372
補助金の研究課題番号 21H02676 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分48040:医化学関連
研究機関東北大学

研究代表者

鈴木 教郎  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20447254)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード酸素 / 遺伝子改変マウス / 単一細胞解析 / 細胞分化
研究開始時の研究の概要

継続課題のため、記入しない。

研究実績の概要

臓器間質には免疫細胞や線維芽細胞などの多種多様な細胞が混在する。また、1つの臓器においても、性質や分化系譜の異なる線維芽細胞が混在することが示唆されている。間質線維芽細胞は、臓器構造の支持が主な役割であると考えられてきたが、最近の研究によって、多様な機能を有していることや病態と深く関連することがわかってきた。本研究では、マウスの腎臓をモデルとして、間質線維芽細胞の多様性を実証し、その多彩な役割と病態との関連を解明することを目指している。これまでに、マウス腎間質線維芽細胞の単一細胞レベルでの網羅的遺伝子発現解析(single-cell RNA-sequencing: SC-RNA-seq)を実施し、複数の細胞集団に細分画化されることを示した。また、腎間質線維芽細胞の各分画は、赤血球造血因子エリスロポエチンの産生および炎症応答に関与する遺伝子発現に顕著な違いがあることを見出した。さらに、腎間質線維芽細胞の各分画の単離に有効な表面マーカー分子およびその抗体を同定した。今年度は、尿管結紮による病態モデルの解析を実施し、各分画の炎症応答性が異なることを明らかにした。また、エリスロポエチン産生性の腎間質線維芽細胞の運命追跡が可能なレポーターマウスを開発し、個体発生に伴う間質線維芽細胞の動態について理解を進めた。マウスの腎臓細胞は出生後も発生分化することが知られているが、エリスロポエチン産生性線維芽細胞も出生後に性状が変化することを見出した。さらに、間質線維芽細胞が加齢とともに変容するという知見を得た。

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

腎臓間質の線維芽細胞の亜集団を同定し、その性状解析を進めた。また、病態環境下での各亜集団の動態を解析し、その特異性を明らかにした。

今後の研究の推進方策

最終年度では、腎間質線維芽細胞の発生分化の解析を中心に進める。とくに、胎生中期から後期にかけて細胞の性状を変化させつつ、腎臓の間質に生着する実態を明らかにする。また、腎臓発生における間質線維芽細胞の役割と、出生以降の加齢に伴う変化を追跡する。さらに、腎臓以外の臓器の線維芽細胞の知見と比較し、その普遍性と特異性を検討する。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 2件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件)

  • [国際共同研究] Karolinska Institute(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Crosstalk between oxygen signaling and iron metabolism in renal interstitial fibroblasts2024

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Norio、Iwamura Yuma、Kato Koichiro、Ishioka Hirotaka、Konta Yusuke、Sato Koji、Uchida Nao、Koida Noa、Sekine Hiroki、Tanaka Tetsuhiro、Kumagai Naonori、Nakai Taku
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition

      巻: 74 号: 3 ページ: 179-184

    • DOI

      10.3164/jcbn.24-8

    • ISSN
      0912-0009, 1880-5086
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Drugs activating hypoxia-inducible factors correct erythropoiesis and hepcidin levels via renal EPO induction in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Nakai Taku、Iwamura Yuma、Kato Koichiro、Hirano Ikuo、Matsumoto Yotaro、Tomioka Yoshihisa、Yamamoto Masayuki、Suzuki Norio
    • 雑誌名

      Blood Advances

      巻: 7 号: 15 ページ: 3793-3805

    • DOI

      10.1182/bloodadvances.2023009798

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nrf2 alleviates spaceflight-induced immunosuppression and thrombotic microangiopathy in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Ritsuko、Hirano Ikuo、Hasegawa Atsushi、Suzuki Mikiko、Otsuki Akihito、Taguchi Keiko、Katsuoka Fumiki、Uruno Akira、Suzuki Norio、Yumoto Akane、Okada Risa、Shirakawa Masaki、Shiba Dai、Takahashi Satoru、Suzuki Takafumi、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 6 号: 1 ページ: 875-875

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05251-w

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 腎臓病と低酸素応答機構2023

    • 著者名/発表者名
      石岡広崇, 鈴木教郎
    • 雑誌名

      腎臓内科

      巻: 17 ページ: 714-720

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Prolyl Hydroxylase Domain Protein Inhibitor Not Harboring a 2-Oxoglutarate Scaffold Protects against Hypoxic Stress2022

    • 著者名/発表者名
      Kento Sonoda , Sudarma Bogahawatta, Akito Katayama, Saki Ujike, Sae Kuroki, Naho Kitagawa, Kohichi Hirotsuru, Norio Suzuki, Toshio Miyata, Shin-ichi Kawaguchi, and Tadayuki Tsujita*
    • 雑誌名

      ACS Pharmacol. Transl. Sci.

      巻: 5 号: 5 ページ: 362-372

    • DOI

      10.1021/acsptsci.2c00002

    • 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] Improving lipophilicity of 5-(1-acetyl-5-phenylpyrazolidin-3-ylidene)-1,3-dimethylbarbituric acid increases its efficacy to activate hypoxia-inducible factors2022

    • 著者名/発表者名
      Sonoda Kento、Ujike Saki、Katayama Akito、Suzuki Norio、Kawaguchi Shin-ichi、Tsujita Tadayuki
    • 雑誌名

      Bioorganic and Medicinal Chemistry

      巻: 73 ページ: 117039-117039

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2022.117039

    • 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] 宇宙旅行における腎臓の役割~「うちゅうじん」研究の最前線~2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎, 山本雅之
    • 雑誌名

      腎臓

      巻: 44 ページ: 17-21

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宇宙旅行マウスが拓く抗加齢研究2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎, 山本雅之
    • 雑誌名

      オベリスク

      巻: 27 ページ: 3-7

    • 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] 宇宙進出における腎臓の役割-「うちゅうじん」の正体に迫る2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 雑誌名

      腎臓内科

      巻: 16 ページ: 215-220

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宇宙旅行時の腎臓の役割-“うちゅうじん”の正体2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 282 ページ: 1015-1016

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene expression changes related to bone mineralization, blood pressure and lipid metabolism in mouse kidneys after space travel2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Norio、Iwamura Yuma、Nakai Taku、Kato Koichiro、Otsuki Akihito、Uruno Akira、Saigusa Daisuke、Taguchi Keiko、Suzuki Mikiko、Shimizu Ritsuko、Yumoto Akane、Okada Risa、Shirakawa Masaki、Shiba Dai、Takahashi Satoru、Suzuki Takafumi、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Kidney International

      巻: 101 号: 1 ページ: 92

    • DOI

      10.1016/j.kint.2021.09.031

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Esterification promotes the intracellular accumulation of roxadustat, an activator of hypoxia-inducible factors, to extend its effective duration2022

    • 著者名/発表者名
      Nakai T, Saigusa D, Iwamura Y, Matsumoto Y, Umeda K, Kato K, Yamaki H, Tomioka Y, Hirano I, Koshiba S, Yamamoto M, Suzuki N*
    • 雑誌名

      Biochem Pharmacol

      巻: 197 ページ: 114939-114939

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2022.114939

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 酸化ストレスと腎障害2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 巻
      40
    • ページ
      1235
    • DOI

      10.18958/7013-00001-0000123-00

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Renal NG2-expressing cells have a macrophage-like phenotype and facilitate renal recovery after ischemic injury2021

    • 著者名/発表者名
      Kittikulsuth Wararat、Nakano Daisuke、Kitada Kento、Suzuki Norio、Yamamoto Masayuki、Nishiyama Akira
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Renal Physiology

      巻: 321 号: 2 ページ: F170-F178

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00011.2021

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Distinct Regulations of HO-1 Gene Expression for Stress Response and Substrate Induction2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Anqi、Suzuki Takafumi、Adachi Saki、Naganuma Eriko、Suzuki Norio、Hosoya Tomonori、Itoh Ken、Sporn Michael B.、Yamamoto Masayuki
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: 41 号: 11 ページ: 0023621-0023621

    • DOI

      10.1128/mcb.00236-21

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficient isolation of interstitial fibroblasts directly from mouse kidneys or indirectly after ex vivo expansion.2021

    • 著者名/発表者名
      Nakai T, Iwamura Y, Suzuki N
    • 雑誌名

      STAR Protoc

      巻: 2 号: 4 ページ: 100826-100826

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.100826

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Osteoclasts adapt to physioxia perturbation through DNA demethylation2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Keizo、Seno Shigeto、Yoshihara Toshitada、Narazaki Ayako、Sugiura Yuki、Shimizu Reito、Kikuta Junichi、Sakaguchi Reiko、Suzuki Norio、Takeda Norihiko、Semba Hiroaki、Yamamoto Masamichi、et al
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 22 号: 12 ページ: 53035-53035

    • DOI

      10.15252/embr.202153035

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nrf2 plays a critical role in the metabolic response during and after spaceflight2021

    • 著者名/発表者名
      Uruno A、Saigusa D、Suzuki T、Yumoto A、Nakamura T、Matsukawa N、Yamazaki T、Saito R、Taguchi K、Suzuki M、Suzuki N、Otsuki A、Katsuoka F、Hishinuma E、Okada R、Koshiba S、Tomioka Y、Shimizu R、Shirakawa M、Kensler TW.、Shiba D、Yamamoto M
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 号: 1 ページ: 1381

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02904-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 個体発生に伴うエリスロポエチン産生制御機構の変遷2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 学会等名
      赤血球研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 宇宙旅行による骨量および血圧の変動における腎臓の貢献2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 学会等名
      第66回日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 宇宙微小重力環境を利用した腎機能の加齢変化の解析2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 学会等名
      第53 回日本腎臓学会東部学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖化ストレスに対する酸化ストレス防御系の役割2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 学会等名
      第33 回日本メイラード学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hypoxia inducible factor 2 alpha and histone deacetylases control erythroid growth factor in embryonic neural cells with their development2023

    • 著者名/発表者名
      Iwamura Y, Nakai T, Kato K, Ishioka H, Yamamoto M, Hirano I, Suzuki N
    • 学会等名
      KEYSTONE SYMPOSIA
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pharmacological activation of hypoxia-inducible factors promotes erythropoiesis and suppresses hepcidin production by inducing erythropoietin production in the kidneys2023

    • 著者名/発表者名
      Nakai T, Iwamura Y, Kato K, Hirano I, Matsumoto Y, Tomioka Y, Yamamoto M, Suzuki N
    • 学会等名
      KEYSTONE SYMPOSIA
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 個体レベルの低酸素応答機構解析系と貧血モデル動物2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素および酸化ストレスに対する生体防御機構を標的とした治療薬2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 学会等名
      第65回 日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腎臓間質線維芽細胞による赤血球循環の統合的制御2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 学会等名
      第51回 日本心脈管作動物質学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pharmacological activation of hypoxia-inducible factors promotes erythropoiesis and suppresses hepcidin production by inducing erythropoietin production in kidneys2022

    • 著者名/発表者名
      Taku Nakai, Koichiro Kato, Norio Suzuki
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Symposiun
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 腎臓グルクロン酸抱合酵素群のNrf2による発現誘導と脂質代謝における役割2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎, 加藤幸一郎
    • 学会等名
      第75回 日本酸化ストレス学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腎臓間質線維芽細胞が統括する個体レベルの酸素供給恒常性維持機構2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木教郎
    • 学会等名
      第94回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性腎臓病患者の尿中落下細胞を用いた低酸素誘導性因子プロリン水酸化酵素の阻害剤に対する応答性評価2021

    • 著者名/発表者名
      岩村悠真, 内田奈生, 熊谷直憲、鈴木教郎
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部例会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素誘導転写因子HIFを活性化する薬剤が病態腎の赤血球造血因子産生を再活性化する機序の検討2021

    • 著者名/発表者名
      中井 琢,加藤 幸一郎,鈴木 教郎
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 一次造血期の神経系細胞における赤血球造血因子エリスロポエチンの産生誘導機構2021

    • 著者名/発表者名
      岩村悠真, 中井 琢,加藤 幸一郎,鈴木 教郎
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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