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臓器連関による肝細胞死制御とその破綻の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K24764
補助金の研究課題番号 22H03507 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

稲葉 有香  金沢大学, 新学術創成研究機構, 准教授 (20571970)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2025年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード代謝異常関連脂肪性肝疾患 / 急性肝障害 / 臓器連関 / 細胞死 / 代謝異常関連脂肪肝炎 / 非アルコール性脂肪性肝疾患
研究開始時の研究の概要

脂肪肝では、催炎症性細胞死であるネクロプトーシスが生じ、代謝異常関連脂肪肝炎(MASH)の病因となる。肝細胞脂肪化は、RIPK3発現を増加し、ネクロプトーシスを惹起する。肝細胞死は膵肝・脳肝の臓器連関により制御されるが、ネクロプトーシス制御については未解明である。本研究では、臓器連関によるネクロプトーシス制御の1)役割と2)機序を解明する。1)役割は、肝RIPK3欠損マウスを用いて、臓器連関障害による肝障害への作用を検討する。2)機序は、迷走神経操作マウス、肝RIPK3レポーターマウスを用い、RIPK3発現の臓器連関制御を検討する。本研究の成果は、MASHの病態理解と新規治療標的の解明である。

研究実績の概要

脂肪肝では、催炎症性細胞死であるネクロプトーシスが生じ、代謝異常関連脂肪肝炎(MASH)の病因となる。ネクロプトーシスはRIPK3を介して誘導される。代表者は、肝細胞脂肪化によりRIPK3発現が増加し、ネクロプトーシスが誘導されることを見出した。肝細胞死は膵肝・脳肝の臓器連関により制御されるが、臓器連関によるネクロプトーシス制御は未解明である。そこで本研究では、臓器連関による肝細胞死、特に、ネクロプトーシスの制御とその破綻の解明を目的とした。具体的には、臓器連関による肝細胞死制御の1)役割と2)機序を解明する。1)では臓器特異的RIPK3欠損マウスを、2)では臓器特異的RIPK3レポーターマウスを用いて解析を進める。
本年度には、肝RIPK3欠損マウスおよび肝RIPK3レポーターマウスの解析を、昨年度に引き続き行った。肝臓はRIPK3の発現が少ないことが知られるが、過栄養による脂肪肝での切除後の肝再生過程とメチオニンコリン欠損食による脂肪肝炎誘導で、RIPK3発現が増加する。臓器特異的RIPK3欠損マウスを用い、臓器連関の障害による肝臓死・肝臓炎症における肝ネクロプトーシスの役割の解明を進めた。また、臓器連関による肝ネクロプトーシス制御について、臓器連関破綻を引き起こす過栄養状態において肝RIPK3レポーターマウスへの肝障害誘導を行い、そのレポータ―活性の変化から、役割の解明を進めた。

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

本研究では、臓器連関による肝細胞死、特に、ネクロプトーシスの制御とその破綻の解明を目的として、臓器連関による肝細胞死制御の1)役割と2)機序の解明を、継続して進めている。
1)臓器連関による肝細胞死制御の役割の解明;本項目では、臓器連関の障害による肝臓死・肝臓炎症における肝ネクロプトーシスの役割の解明を進めた。昨年度は脳肝連関障害での役割解明に取り組んだが、本年度は、脳肝連関障害での役割解明に取り組んだ。具体的には、肝RIPK3欠損マウスを用いて、脳肝連関障害による肝細胞死において、ネクロプトーシスが果たす役割の解明を進めた。
2)臓器連関による肝細胞死制御の機序の解明;本項目では、臓器連関による肝ネクロプトーシス制御について、特に肝RIPK3発現誘導に注視し、解明を進めた。本年度は、昨年度に引き続き、マウス肝臓のRIPK3発現を詳細に評価するため、肝RIPK3レポーターマウスの解析を進めた。

今後の研究の推進方策

本研究では、臓器連関による肝細胞死、特に、ネクロプトーシスの制御とその破綻の解明を目的として、臓器連関による肝細胞死制御の1)役割と2)機序を解明する。
1)臓器連関による肝細胞死制御の役割の解明;本項目では、臓器特異的RIPK3欠損マウスを用い、臓器連関の障害による肝臓死・肝臓炎症における肝ネクロプトーシスの役割を解明する。今後は、脳肝連関が破綻する過栄養状態で誘導される脂肪肝炎誘導における、RIPK3の役割の解明を進める。さらに、RIPK3の役割とネクロプトーシスの役割の違いを明らかにするため、ネクロプトーシス実行因子であるMLKL欠損マウスを作成し、解析を進める。
2)臓器連関による肝細胞死制御の機序の解明;本項目では、臓器連関による肝ネクロプトーシス制御について、特に肝RIPK3発現誘導に注視し、解明を進める。今後は、膵肝または脳肝連関の障害モデルを用い、臓器特異的RIPK3レポーターマウスを用いて、そのレポータ―活性の変化から、マウス肝臓のRIPK3発現の詳細な解析を進める。さらに、RIPK3レポーターマウス由来初代培養肝細胞を用いて、肝障害発症時のRIPK3発現誘導因子の探索を進める。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (15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 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 南デンマーク大学(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Trans-omic analysis reveals opposite metabolic dysregulation between feeding and fasting in liver associated with obesity.2024

    • 著者名/発表者名
      Bai Y, Morita K, Kokaji T, Hatano A, Ohno S, Egami R, Pan Y, Li D, Yugi K, Uematsu S, Inoue H, Inaba Y, Suzuki Y, Matsumoto M, Takahashi M, Izumi Y, Bamba T, Hirayama A, Soga T, Kuroda S*.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 27(3) 号: 3 ページ: 109121-109121

    • DOI

      10.1016/j.isci.2024.109121

    • 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] An Efficient Method for Isolating and Purifying Nuclei from Mice Brain for Single-Molecule Imaging Using High-Speed Atomic Force Microscopy2024

    • 著者名/発表者名
      Qiu Yujia、Sajidah Elma Sakinatus、Kondo Sota、Narimatsu Shinnosuke、Sandira Muhammad Isman、Higashiguchi Yoshiki、Nishide Goro、Taoka Azuma、Hazawa Masaharu、Inaba Yuka、Inoue Hiroshiら
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 13 号: 3 ページ: 279-279

    • DOI

      10.3390/cells13030279

    • 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] Hepatic FASN deficiency differentially affects nonalcoholic fatty liver disease and diabetes in mouse obesity models2023

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa Toshiya、Yagi Takashi、Uchida Tohru、Sakai Mashito、Mitsushima Masaru、Naganuma Takao、Yano Hiroyuki、Inaba Yuka、Inoue Hiroshi、Yanagida Keisuke、Uematsu Masaaki、Nakao Kazuki、Nakao Harumi、Aiba Atsu、Nagashima Yoji、Kubota Tetsuya、Kubota Naoto
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 8 号: 17

    • DOI

      10.1172/jci.insight.161282

    • 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] L-type amino acid transporter 1 in hypothalamic neurons in mice maintains energy and bone homeostasis.2023

    • 著者名/発表者名
      Park G, Fukasawa K, Horie T, Masuo Y, Inaba Y, Tatsuno T, Yamada T, Tokumura K, Iwahashi S, Iezaki T, Kaneda K, Kato Y, Ishigaki Y, Mieda M, Tanaka T, Ogawa K, Ochi H, Sato S, Shi YB, Inoue H, Lee H, Hinoi E.
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 8 号: 7

    • DOI

      10.1172/jci.insight.154925

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] The transcription factor ATF3 switches cell death from apoptosis to necroptosis in hepatic steatosis in male mice2023

    • 著者名/発表者名
      Inaba Yuka、Hashiuchi Emi、Watanabe Hitoshi、Kimura Kumi、Oshima Yu、Tsuchiya Kohsuke et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 167-167

    • DOI

      10.1038/s41467-023-35804-w

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 高度脂肪肝におけるネクロプトーシスの制御2024

    • 著者名/発表者名
      稲葉有香、橋内咲実、井上啓
    • 学会等名
      第58回糖尿病学の進歩
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脂肪肝における肝細胞死制御メカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      稲葉有香、橋内咲実、井上啓
    • 学会等名
      第34回分子糖尿病学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高度脂肪肝におけるネクロプトーシスの重要性とその制御メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      稲葉有香、橋内咲実、井上啓
    • 学会等名
      第66回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非アルコール性脂肪性肝疾患におけるネクロプトーシスの重要性2023

    • 著者名/発表者名
      稲葉有香、橋内咲実、井上啓
    • 学会等名
      第9回肝臓と糖尿病・代謝研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 非アルコール性脂肪性肝疾患における肝細胞死の重要性2022

    • 著者名/発表者名
      稲葉有香、橋内咲実、土屋晃介、岡本成史、井上啓
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高度脂肪肝で生じる細胞死の様式変化の制御メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      稲葉有香、橋内咲実、土屋晃介、岡本成史、井上啓
    • 学会等名
      第95回日本内分泌学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪肝での細胞死様式変化におけるATF3の重要性2022

    • 著者名/発表者名
      稲葉有香、橋内咲実、井上啓
    • 学会等名
      第35回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪化で誘導される肝細胞死様式変容の制御メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      稲葉有香、橋内咲実、井上啓
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 金沢大学新学術創成研究機構栄養・代謝研究ユニット

    • URL

      https://inoue.w3.kanazawa-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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