メタボリックシンドロームに対する抗酸化酵素ＰＲＤＸ４の予防メカニズムの解析

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08750
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 山田 壮亮 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (90525453)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 抗酸化ストレス因子 / NASH / 小腸機能 / アポトーシス / 炎症病理

研究実績の概要

A. Tgに対するMCD + HF食負荷によるNASHモデルの作製
8週令のTgとC57BL/6 wild type (WT)マウス各々に、Methionine- and choline-deficient diet メチオニン・コリン欠乏(MCD) + high fat高脂肪(HF) diet (MCD + HF)を継続負荷し、2もしくは4週経過した時点で解剖を行い、肝・小腸を含めた全身各諸臓器を摘出し、血清学的、肉眼的、組織学的、分子生物学的、様々な角度から、肥満・DM・NASHを評価し、両群間における比較検討を行った。
Tgにおいて、過剰発現したPRDX4が肝臓からの生体保護だけではなく小腸機能をも保護していることを見出した。WTと比べて有意な差を見出した。NASHの病変進展メカニズムに小腸機能も寄与していることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の想定以上の成果が見いだされ、第一報として、以下の国際一流雑誌に投稿し受理された。
Nawata A, Noguchi H, Mazaki Y, Kurahashi T, Izumi H, Wang KY, Guo X, Uramoto H, Kohno K, Taniguchi H, Tanaka Y, Fujii J, Sasaguri Y, Tanimoto A, Nakayama T, Yamada S※(Equal contribution). 論文（原著）
Overexpression of Peroxiredoxin 4 Affects Intestinal Function in a Dietary Mouse Model of Nonalcoholic Fatty Liver Disease.
PLoS One 11(4): e0152549, 2016. [IF = 3.53]

今後の研究の推進方策

１．腸内細菌叢の解析：同モデルの糞を各群より採取し、mRNA抽出後cDNA作製を行う。バクテロイデス属、ビフィズス菌属、プレボテラ属、ストレプトコッカス属、クロストリジウムレプタム属などにつき、Real time RT-PCRを用いて腸内細菌叢の解析を行う。
２. 培養細胞における検討
①hPRDX4+/+/ apoE-/-およびapoE-/-マウス各々の肝・小腸組織から分離・培養した細胞を用いて、酸化ストレスを含めた、ストレス負荷下にある、肝細胞・上皮細胞に及ぼすPRDX4の保護効果をin vitroで検索する。
②既知の癌(腸上皮)培養細胞系に、PRDX4 geneのsmall interference (si) RNA、また逆にtransfectionを施行し、増殖能やアポトーシスを含めた細胞動態の変化を観察する。

研究成果

• [雑誌論文] Overexpression of Peroxiredoxin 4 Affects Intestinal Function in a Dietary Mouse Model of Nonalcoholic Fatty Liver Disease (2016)
  • 著者名/発表者名: Nawata A, Noguchi H, Mazaki Y, Kurahashi T, Izumi H, Wang KY, Guo X, Uramoto H, Kohno K, Taniguchi H, Tanaka Y, Fujii J, Sasaguri Y, Tanimoto A, Nakayama T, Yamada S※
  • 雑誌名: PLoS One 巻: １１ ページ: e0152549
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0152549
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] PRDX4 overexpression induces an adaptive intestinal lipid metabolism in a NAFLD mouse model. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada S, Nawata A, Noguchi H, Wang KY, Nakayama T, Sasaguri Y.
  • 学会等名: 第105回日本病理学会総会、仙台
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-05-12 – 2016-05-14