心不全発症・進展の超早期予知を目的とした新規バイオマーカーの探索

• 研究課題/領域番号: 26461070
• 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: 循環器内科学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 杜 隆嗣 神戸大学, 医学研究科, 特命准教授 (50379418)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 心不全 / メタボローム解析 / βヒドロキシ酪酸 / ケトン体 / 2-アミノ酪酸 / グルタチオン

研究成果の概要

ガスクロマトグラフィー質量分析計を用いて心房中隔欠損症患者の血中代謝物プロファイルを解析したところ、血行動態を反映してβヒドロキシ酪酸（βOHB）および2-アミノ酪酸（2-AB）が変化していた。負荷がかかった心臓ではケトン体の一つであるβOHBが蓄積し、酸化ストレスに対し保護的に作用することを明らかにした。一方、2-ABはグルタチオンの構成アミノ酸であるシステイン合成時の副産物であり、体内のグルタチオン代謝を鋭敏に反映することがわかった。さらに2-ABはグルタチオン合成自体も促進し、やはり酸化ストレスに対し心筋保護的に作用することを証明した。

研究成果

• [雑誌論文] 2-Aminobutyric acid modulates glutathione homeostasis in the myocardium. (2016)
  • 著者名/発表者名: Irino Y, Toh R, Nagao M, Mori T, Honjo T, Shinohara M, Tsuda S, Nakajima H, Satomi-Kobayashi S, Shinke T, Tanaka H, Ishida T, Miyata O, Hirata KI.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: - 号: 1 ページ: 36749-36749
  • DOI: 10.1038/srep36749
  • NAID: 120005898711
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of telmisartan/amlodipine and telmisartan/hydrochlorothiazide in the treatment of Japanese patients with uncontrolled hypertension: the TAT-Kobe study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kondo K, Toh R, Ishida T, Mori K, Yasuda T, Hirata K.
  • 雑誌名: Blood Press Monitoring 巻: 21 号: 3 ページ: 171-177
  • DOI: 10.1097/mbp.0000000000000172
  • 査読あり
• [学会発表] 2-aminobutyric acid as a newly identified modulator of glutathione homeostasis in failing myocardium (2017)
  • 著者名/発表者名: Manabu Nagao, Ryuji Toh, Yasuhiro Irino, Hidekazu Tanaka, Toshiro Shinke, Tatsuro Ishida, Ken-ichi Hirata
  • 学会等名: 第81回 日本循環器学会 学術集会
  • 発表場所: 金沢 日本
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Elevated beta-hydroxybutyrate due to downregulation of SCOT exerts cardioprotective effects in failing hearts (2016)
  • 著者名/発表者名: Manabu Nagao, Ryuji Toh, Yasuhiro Irino, Takeshige Mori, Tomoyuki Honjo, Seimi Satomi-Kobayashi, Toshiro Shinke, Hidekazu Tanaka, Tatsuro Ishida, and Ken-ichi Hirata
  • 学会等名: The ８０th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
  • 発表場所: 仙台 日本
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] 2-Aminobutyric acid reflects myocardial redox state in doxorubicin-induced cardiomyopathy (2015)
  • 著者名/発表者名: Manabu Nagao, Ryuji Toh, Yasuhiro Irino, Takeshige Mori, Tomoyuki Honjo, Seimi Satomi-Kobayashi, Masakazu Shinohara, Toshiro Shinke, Tatsuro Ishida, Ken-ichi Hirata
  • 学会等名: 11th International Conference of the Metabolomics Society (Metabolomics 2015)
  • 発表場所: サンフランシスコ 米国
  • 年月日: 2015-06-29
  • 国際学会
• [学会発表] Feasibility of 2-Aminobutyric acid as a biomarker for early detection of doxorubicin-induced cardiotoxicity (2015)
  • 著者名/発表者名: Manabu Nagao, Ryuji Toh, Yasuhiro Irino, Takeshige Mori, Tomoyuki Honjo, Seimi Satomi-Kobayashi, Masakazu Shinohara, Toshiro Shinke, Tatsuro Ishida, Ken-ichi Hirata
  • 学会等名: The 79th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
  • 発表場所: 大阪 日本
  • 年月日: 2015-04-24
• [学会発表] Circulating levels of 2-Aminobutyric acid reflect myocardial redox state in patients with atrial septal defects (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Irino, Ryuji Toh, Takeshige Mori, Manabu Nagao, Tomoyuki Honjo, Seimi Satomi-Kobayashi, Toshiro Shinke, Tatsuro Ishida, Okiko Miyata, and Ken-ichi Hirata
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2014
  • 発表場所: シカゴ アメリカ
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] GCMSを用いた心不全バイオマーカー探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Irino, Ryuji Toh, Takeshige Mori, Manabu Nagao, Tomoyuki Honjo, Seimi Satomi-Kobayashi, Toshiro Shinke, Tatsuro Ishida, Okiko Miyata, and Ken-ichi Hirata
  • 学会等名: 第39回日本医用マススペクトル学会年会
  • 発表場所: 千葉 日本
  • 年月日: 2014-10-16 – 2014-10-17
• [学会発表] 心不全における新たなバイオマーカーとしての2-Aminobutyric acidの可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryuji Toh, Yasuhiro Irino, Takeshige Mori, Manabu Nagao, Tomoyuki Honjo, Seimi Satomi-Kobayashi, Tatsuro Ishida, Okiko Miyata, and Ken-ichi Hirata
  • 学会等名: 第18回 日本心不全学会学術集会
  • 発表場所: 大阪 日本
  • 年月日: 2014-10-10 – 2014-10-12
• [図書] 2-アミノ酪酸による体内酸化防止機能 ～新たなグルタチオン代謝制御機構の発見～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 杜 隆嗣、入野 康宏
  • 出版者: 株式会社シーエムシー出版
• [産業財産権] 抗酸化誘導剤および抗酸化誘導剤を併用する主治療薬のスクリーニング方法 (2016)
  • 発明者名: 杜 隆嗣、入野 康宏、平田 健一
  • 権利者名: 杜 隆嗣、入野 康宏、平田 健一
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-07-11