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敗血症性多臓器不全における性差を切り口とした分子基盤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K21461
補助金の研究課題番号 21H03035 (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55060:救急医学関連
研究機関静岡県立大学

研究代表者

坂本 多穂  静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (80433150)

研究分担者 黒川 洵子  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40396982)
松田 直之  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50332466)
高林 秀次  浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 准教授 (70372521)
永森 收志  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90467572)
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
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード性差 / 筋萎縮 / ICU-AW / 敗血症 / 不整脈 / 骨格筋 / 心筋 / 性ホルモン / 性染色体 / 炎症 / イオンチャネル / 敗血症性多臓器不全 / 心不全
研究開始時の研究の概要

敗血症による死者は全世界で1,100万人、罹患者数は4,890万人で、人類の死因の20%を占めています。高齢化の進む先進諸国にて、患者数は増加の一途ですが、治療薬は存在しません。敗血症には性差があり、女性の死亡率・罹患率は男性よりも低いことが知られています。私達はこの性差のメカニズムを解き明かし、新たな敗血症治療戦略薬の創出を目指し研究を進めています。生物学的性差の根源である性ホルモンと性染色体の敗血症性差への関与を遺伝子組換えマウスで明らかにし、網羅的遺伝子発現解析により敗血症性差の原因遺伝子を絞り込み、この原因遺伝子の機能を遺伝子編集マウスの解析を通して立証することを目指しています。

研究実績の概要

敗血症の生存率そして不整脈における性差の分子メカニズム解明をめざした研究を進展させている。
骨格筋炎症反応が敗血症性差に重要であるとの先行研究から、性転換マウス敗血症モデルの骨格筋組織における網羅的遺伝子発現解析により性差遺伝子候補を探索している。今年度(令和5年度)は、昨年度までの解析で見出した候補遺伝子Prg4の欠損マウスにおける敗血症症状の解析とともに、Prg4の性差特異的発現制御の分子機構の解析を中心に行った。Prg4欠損マウスは野生型マウスと比較して発育遅延、低体温、自発運動の低下が表現型としてみとめられる。このマウスに盲腸結紮穿孔(CLP)により敗血症を発症させると、野生型よりも生存率が低下する傾向がみられた。この結果はPrg4が敗血症症状の重要な因子であることを示唆している。Prg4はメスマウスにおいて多く発現する機構について骨格筋培養細胞をもちいて解析したところ、女性ホルモンによる転写因子FOXO1活性化が制御機構であることが明らかになった。
これら研究と並行して、不整脈性差の解析も進めている。CLP敗血症を発症させた性転換マウスにて心電図QT間隔延長をみとめたが、この症状に性差は見出されなかった。また、心筋を対象として網羅的遺伝子発現解析においても性差遺伝子は見出されなかった。これらのことから、性差研究の対象として今後は骨格筋に絞ることが重要だと考えられる。

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

ここまでの研究で見出した性差遺伝子候補の欠損マウスにおいて顕著な変化が認められ。研究はゴールに向けて順調に進んでいる。また、性差遺伝子の制御機構についても詳細な知見を得ることにも成功した。ここまでの成果を論文発表するにあたり、より例数を増やし、次の研究プロジェクトに向けた展望を得つつある状況であることは理由である。

今後の研究の推進方策

敗血症性差遺伝子候補Prg4に関するここまでの研究の精度、例数を高めるとともに、個体におけるPrg4発現制御機構を解明することで、敗血症症状の個体差、病状の層別化につながる研究を行う予定である。

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

    (36件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 4件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Determination of single-molecule transport activity of OATP2B1 by measuring the number of transporter molecules using electrophysiological approach2023

    • 著者名/発表者名
      Yajima Kodai、Akiyoshi Takeshi、Sakamoto Kazuho、Suzuki Yoshiaki、Oka Takayuki、Imaoka Ayuko、Yamamura Hisao、Kurokawa Junko、Ohtani Hisakazu
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 153 号: 3 ページ: 153-160

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2023.08.008

    • 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
  • [学会発表] 薬物動態に関わる腎機能の詳細な性差形成メカニズムの解明2024

    • 著者名/発表者名
      清水聡史、Pornparn Kongpracha、杉本早穗、水野葵、宮坂 政紀、Pattama Wiriyasermkul、坂本多穗、児玉昌美、中井雄治、永森收志、黒川洵子
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症による心臓電気活動の異常に対するIKsチャネルの役割2024

    • 著者名/発表者名
      金原和希、野間口財、服部希海、児玉昌美、渡邊泰秀、清水聡史、永森收志、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      日本薬学会第144年次会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症による心臓電気活動の異常に対するIKsチャネルの役割2023

    • 著者名/発表者名
      服部 希海、野間口 財、児玉 昌美、渡邊 泰秀、清水 聡史、永森 收志、坂本 多穗、黒川 洵子
    • 学会等名
      第17回トランスポーター研究会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Pathophysiological roles of a macromolecular complex of the cardiac KCNQ1 channel2023

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Hattori, Takara Nomaguchi, Masami Kodama, Yasuhide Watanabe, Satoshi Shimizu, Shushi Nagamori, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      Ion Channel Modulation Symposium 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マウスにおける敗血症性不整脈の解析と性差の検討2023

    • 著者名/発表者名
      安藤侑馬、岩鶴果奈、清水聡史、児玉昌美、黒川洵子、坂本多穗
    • 学会等名
      第148回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 腎臓における性腺由来・性染色体由来を区別した遺伝子発現性差の網羅的解析2023

    • 著者名/発表者名
      岸本隼弥、杉本早穂、水野葵、清水聡史、Pornparn Kongpracha、宮坂 政紀、Pattama Wiriyasermkul、坂本多穗、中井雄治、永森收志、黒川洵子
    • 学会等名
      第148回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症による心臓電気活動の異常に対するIKsチャネルの役割2023

    • 著者名/発表者名
      服部 希海、野間口 財、児玉 昌美、渡邊 泰秀、清水 聡史、永森 收志、坂本 多穗、黒川 洵子
    • 学会等名
      第148回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 薬物腎排泄における性差の分子基盤2023

    • 著者名/発表者名
      坂本多穗、清水聡史、黒川洵子
    • 学会等名
      第50回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pathophysiological roles of a cardiac potassium channel in ventricular repolarization2023

    • 著者名/発表者名
      Junko Kurokawa, Masami Kodama, Satoshi Shimizu, Shushi Nagamori, Kazuho Sakamoto
    • 学会等名
      The 10th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 敗血症による多臓器障害とその治療戦略に向けた取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋自然免疫応答に着目した 敗血症性差発現因子の探索2023

    • 著者名/発表者名
      坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      第50回日本集中治療医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋自然免疫応答に着目した敗血症性差機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      岩鶴果奈、山下ほのか、竹下舜也、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      第146回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋自然免疫応答に注目した敗血症性差機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      竹下舜也、山下ほのか、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      第8回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症病態における骨格筋自然免疫応答に着目した性差機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      岩鶴果奈、坂本多穗、竹下舜也、山下ほのか、黒川洵子
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋自然免疫応答に着目した敗血症性差機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      竹下舜也、坂本多穗、山下ほのか、黒川洵子
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症による心臓活動電位の異常に対するIKsチャネルの役割2022

    • 著者名/発表者名
      服部希海、野間口財、児玉昌美、渡邉泰秀、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症による心臓活動電位の異常に対する心筋IKsチャネルの役割2022

    • 著者名/発表者名
      服部希海、野間口財、児玉昌美、渡邉泰秀、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      生理研研究会「比較統合生理学的観点から循環整理の解析」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋の自然免疫応答に着目した敗血症性差機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      竹下舜也、山下ほのか、岩鶴果奈、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋炎症応答に着目した性転換マウス敗血症性差因子の探索2022

    • 著者名/発表者名
      岩鶴果奈、坂本多穗、竹下舜也、山下ほのか、黒川洵子
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会/第43回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 心臓・骨格筋の病態生理学に基づいた敗血症多臓器不全の創薬基盤形成2022

    • 著者名/発表者名
      坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会 / 第43回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 17β-エストラジオールによる敗血症誘発性筋障害の緩和機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      竹下舜也、坂本多穗、日比千尋、山下ほのか、黒川洵子
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Sry遺伝子改変マウスを用いた腎臓尿細管膜タンパク質の網羅的性差解析2022

    • 著者名/発表者名
      杉本早穂、水野葵、橋口丈晃、Pornparn Kongpracha、Pattama Wiriyasermkul、永森收志、黒川洵子
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 心筋KCNQ1チャネル分子複合体の病態生理学的意義に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      野間口財、児玉昌美、山崎泰広、坂本多穗、永森收志、渡邊泰秀、黒川洵子
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 心筋KCNQ1チャネル分子複合体の病態生理学的意義に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      稲田理毅、児玉昌美、山崎泰広、坂本多穗、永森收志、黒川洵子
    • 学会等名
      第144回 日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] hERG阻害薬の活性に対するエストロゲンの影響2021

    • 著者名/発表者名
      杉本真太朗、田村文弥、岡貴之、杉本真菜、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      第144回 日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Role of toll-like receptor 4 in the septic responses of skeletal muscle.2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuho Sakamoto, Yuko Ono, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      The 28th Federation Meeting of Korean Basic Medical Scientists 2021 / The 23rd Korea-Japan Joint Seminar on Pharmacology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analysis of sex differences in the functional morphology of murine embryonic hearts2021

    • 著者名/発表者名
      Shion Nagasawa, Masami Kodama, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      The 23rd Korea-Japan Joint Seminar on Pharmacology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 発生期マウス心臓における性差の研究2021

    • 著者名/発表者名
      長田千尋、長沢思音、児玉昌美、山口賢彦、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      第67回 日本薬学会東海支部会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋炎症疾患の解明と治療薬の開発2021

    • 著者名/発表者名
      坂本多穗
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋における敗血症誘発性炎症に対する17β-エストラジオールの作用2021

    • 著者名/発表者名
      山下ほのか、坂本多穂、竹下舜也、日比千尋、黒川洵子
    • 学会等名
      第145回 日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 非臨床心毒性評価試験(hERGアッセイ)におけるエストロゲン類の影響2021

    • 著者名/発表者名
      杉本真菜、杉本真太朗、岡貴之、Igor Vorobyov、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 心血管に見られる性差とその形成機構2021

    • 著者名/発表者名
      黒川 洵子、児玉 昌美、長沢 思音、坂本 多穗
    • 学会等名
      生理研研究会「比較統合生理学的観点からの循環生理の解析」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 胎児マウス冠血管に見られる形態機能的性差2021

    • 著者名/発表者名
      長沢思音、児玉昌美、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      生理研研究会「比較統合生理学的観点からの循環生理の解析」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effects of a Synthetic Estrogen on hERG Channel and Drug-induced QT Prolongation.2021

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Tamura, Shintaro Sugimoto, Mana Sugimoto, Kazuho SakaIgor Vorobyov,Takayuki Oka, Keiichi Fukuda, Masaki Ieda, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      14th Asia Pacific Federation of Pharmacologists (APFP2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Ca2+活性化K+チャネル開口薬DCEBIOによる筋分化促進・筋肥大作用と作用機序の解明2021

    • 著者名/発表者名
      竹下舜也、日比千尋、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      日本筋学会第7回学術集会
    • 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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