アルデヒド脱水素酵素遺伝子変異による骨密度低下の早期予防、治療法の確立

• 研究課題/領域番号: 24614014
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 統合栄養科学
• 研究機関: 前橋工科大学 (2013-2014); 東京大学 (2012)
• 研究代表者: 星 淡子 前橋工科大学, 工学部, 准教授 (50399812)
• 連携研究者: 神 繁樹 (60531845)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 骨粗鬆症 / 骨芽細胞 / アセトアルデヒド / 遺伝子変異 / 抗酸化物質 / アスタキサンチン / アルデヒド脱水素酵素 / 抗酸化剤 / アルコール代謝酵素 / 予防 / アルコール / アセトアルデヒド脱水素酵素

研究成果の概要

日本人の約半数が遺伝子変異を有するアルデヒド脱水素酵素(ALDH2)遺伝子の変異は骨粗鬆症を惹起する。この原因に基づく骨粗鬆症を予防するための機能性化合物の検討を行った。遺伝子変異による酵素代謝不全の結果、原因物質として体内に過剰の過酸化脂質とアルデヒドの蓄積を確認した。機能性物質として抗酸化物質を添加したアセトアルデヒド存在下の骨芽細胞の分化誘導能を検討した結果、アセトアルデヒドによる骨芽細胞の形成不全を効果的に回復させた。そこで、実際にALDH2遺伝子変異マウスへ抗酸化化合物を経口投与して骨密度の検討を行った結果、大腿骨密度は有意な上昇を示し、骨粗鬆症の症状を回復させることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] アルデヒド脱水素酵素遺伝子変異による骨粗鬆症予防のための機能性食品の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 星淡子
  • 雑誌名: アサヒビール学術振興財団研究紀要 巻: 30
  • NAID: 40020499575
• [雑誌論文] Publication_Highly reproductive Escherichia coli cells with no specific assignment to the UAG codon (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahito Mukai, Hiroko Hoshi, Kazumasa Ohtake, Mihoko Takahashi, Atsushi Yamaguchi,, Akiko Hayashi, Shigeyuki Yakoyama, Kensaku Sakamoto
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 10
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An essential role for STAT6-STAT1 signaling in promoting macrophage cell-cell fusion. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto H, Katsuyama E, Miyauchi Y, Hoshi H, Miyamoto K, Sato Y, Kobayashi T, Iwasaki R, Yoshida S, Mori T, Kanagawa H, Fujie A, Hao W, Morioka H, Matsumoto M, Toyama Y, Miyamoto T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry. 巻: 287 (39) ページ: 32479-32484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conditional inactivation of Blimp1 in adult mice promotes increased bone mass. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyauchi Y, Miyamoto H, Yoshida S, Mori T, Kanagawa H, Katsuyama E, Fujie A, Hao W et al.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 号: 34 ページ: 28508-28517
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.356634
  • 査読あり
• [雑誌論文] PDGFBB promotes PDGFRα-positive cell migration into artificial bone in vivo. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S, Iwasaki R, Kawana H, Miyauchi Y, Hoshi H, Miyamoto H, Mori T, Kanagawa H et al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 421 号: 4 ページ: 785-789
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.04.084
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aldehyde-stress resulting from Aldh2 mutation promotes osteoporosis due to impaired osteoblastogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoshi H, Hao W, Fujita Y, Funayama A, Miyauchi Y, Hashimoto K, Miyamoto K, (他21名)
  • 雑誌名: J. Bone Miner Res 巻: 27(9) 号: 9 ページ: 2015-2023
  • DOI: 10.1002/jbmr.1634
  • 査読あり
• [雑誌論文] OC-STAMP and DC-STAMP cooperatively modulate cell-cell fusion to form osteoclasts and foreign body giant cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto H, et al
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 巻: (In press) 号: 6 ページ: 1289-1297
  • DOI: 10.1002/jbmr.1575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular shuttle between extracellular and cytoplasmic space: Glycosaminoglycan biosynthesis promoted by serglycin precursor glycopeptides in human articular chondrocytes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoshi H, Shimawaki K, Takegawa Y, Ohyanagi T, Amano M, Hinou H, Nishimura S.
  • 雑誌名: Biochemica et Biophysica Acta. 巻: 1820 (9) 号: 9 ページ: 1391-1398
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2012.01.004
  • 査読あり
• [学会発表] アルデヒド脱水素酵素遺伝子変異による骨粗鬆症予防のための抗酸化物質の効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 星淡子、宮本健史
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18