代謝制御における酸化ストレスの役割の解明（国際共同研究強化）

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16KK0195
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 宇留野 晃 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 准教授 (90396474)
• 研究期間 (年度): 2017 – 2019
• キーワード: 酸化ストレス / skn-1 / C. elegans / CNC因子

研究実績の概要

CNC因子であるskn-1は、線虫C. elegansにおいて発現しており、抗酸化酵素、解毒代謝酵素、プロテアソームサブユニット発現を制御する転写因子である。skn-1のスプライスバリアントの一つであるskn-1は、哺乳類のNrf1のオルソログであるが、本研究では、skn-1a欠失C. elegansを利用して、全身性に酸化ストレス感受性亢進状態における、脂質代謝に関する解析を実施した。野生型およびskn-1a欠失C. elegansについて、LC-MSによる脂質メタボローム解析を実施したところ、skn-1a欠失C. elegansで、野生型と比較して脂質代謝に変動が生じていた。さらに、脂質の生体内分布を調べるために、質量分析イメージングを実施した。精密な評価のためC. elegansの凍結切片を作製して質量分析イメージング解析を行ったところ、脂質の種類により咽頭、腸、性腺などの生体内分布の違いを捉えることに成功した。
さらに、これらの代謝変化の結果が生体の機能に及ぼす影響を調べるために、運動能を解析した。C. elegansが18時間で運動した領域、開始後15分間の放射状移動距離、開始後15分間の総移動距離の3つの方法により運動について評価を行った。18時間で運動した領域については。野生型と比較してskn-1a欠失C. elegansで大きく低下していた。開始後15分間の放射状移動距離については野生型とskn-1a欠失の間で有意な変化を認めなかったが、開始後15分間の総移動距離については、skn-1a欠失にて運動が低下していた。今後はC. elegansの運動・休止のサイクルに関する解析が必要であると考えられた。

研究成果

• [国際共同研究] ハーバード大学(米国) (2018)
  • 年月日: 2018-09-22 – 2018-10-15 | 2018-10-252018-12-23 | 2019-09-172019-12-28
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: ハーバード大学
  • 主な海外共同研究者名: Blackwell TK
  • 部局: ジョスリン糖尿病センター
  • 職名: 教授
• [雑誌論文] Nrf2 Suppresses Oxidative Stress and Inflammation in App Knock-In Alzheimer's Disease Model Mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Uruno A, Matsumaru D, Ryoke R, Saito R, Kadoguchi S, Saigusa D, Saito T, Saido TC, Kawashima R, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 40 ページ: e00467-19
  • DOI: 10.1128/MCB.00467-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolic Basis of Neuronal Vulnerability to Ischemia; An in Vivo Untargeted Metabolomics Approach (2020)
  • 著者名/発表者名: Rashad S, Saigusa D, Yamazaki T, Matsumoto Y, Tomioka Y, Saito R, Uruno A, Niizuma K, Yamamoto M, Tominaga T.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 10 ページ: 6507
  • DOI: 10.1038/s41598-020-63483-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Alteration of the Lysophosphatidic Acid and Its Precursor Lysophosphatidylcholine Levels in Spinal Cord Stenosis: A Study Using a Rat Cauda Equina Compression Model (2020)
  • 著者名/発表者名: Uranbileg B, Ito N, Kurano M, Saigusa D, Saito R, Uruno A, Kano K, Ikeda H, Yamada Y, Sumitani M, Sekiguchi M, Aoki J, Yatomi Y.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 9 ページ: 16578
  • DOI: 10.1038/s41598-019-52999-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multiple measurements of the urinary sodium-to-potassium ratio strongly related home hypertension: TMM Cohort Study. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kogure M, Hirata T, Nakaya N, Tsuchiya N, Nakamura T, Narita A, Miyagawa K, Koshimizu H, Obara T, Metoki H, Uruno A, Kikuya M, Sugawara J, Kuriyama S, Tsuji I, Kure S, Hozawa A.
  • 雑誌名: Hypertens Res 巻: 43 ページ: 62-71
  • DOI: 10.1038/s41440-019-0335-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced Sleep Efficiency, Measured Using an Objective Device, Was Related to an Increased Prevalence of Home Hypertension in Japanese Adults (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirata T, Nakamura T, Kogure M, Tsuchiya N, Narita A, Miyagawa K, Nochioka K, Uruno A, Obara T, Nakaya N, Metoki H, Kikuya M, Sugawara J, Kuriyama S, Tsuji I, Kure S, Hozawa A.
  • 雑誌名: Hypertens Res 巻: 43 ページ: 23-29
  • DOI: 10.1038/s41440-019-0329-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conductive Adhesive Film Expands the Utility of Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry Imaging (2019)
  • 著者名/発表者名: Saigusa D, Saito R, Kawamoto K, Uruno A, Kano K, Aoki J, Yamamoto M, Kawamoto T.
  • 雑誌名: Anal Chem 巻: 91 ページ: 8979-8986
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.9b01159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Celastramycin as a Novel Therapeutic Agent for Pulmonary Arterial Hypertension. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa R, Satoh K, Kikuchi N, Kikuchi H, Saigusa D, Al-Mamun ME, Siddique MAH, Omura J, Satoh T, Sunamura S, Nogi M, Numano K, Miyata S, Uruno A, Kano K, Matsumoto Y, Doi T, Aoki J, Oshima Y, Yamamoto M, Shimokawa H.
  • 雑誌名: Circ Res 巻: 125 ページ: 309-327
  • DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.119.315229.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nrf2 activation in myeloid cells and endothelial cells differentially mitigates sickle cell disease pathology in mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Keleku-Lukwete N, Suzuki M, Panda H, Otsuki A, Katsuoka F, Saito R, Saigusa D, Uruno A, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Blood Adv 巻: 3 ページ: 1285-1297
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2018017574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimating carrier frequencies of newborn screening disorders using a whole-genome reference panel of 3552 Japanese individuals. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi-Kabata Y, Yasuda J, Uruno A, Shimokawa K, Koshiba S, Suzuki Y, Fuse N, Kawame H, Tadaka S, Nagasaki M, Kojima K, Katsuoka F, Kumada K, Tanabe O, Tamiya G, Yaegashi N, Kinoshita K, Yamamoto M, Kure S; Tohoku Medical Megabank Project Study Group.
  • 雑誌名: Hum Genet 巻: 138 ページ: 389-409
  • DOI: 10.1007/s00439-019-01998-7
  • 査読あり
• [学会発表] The multiple functions of Nrf2 in diabetes mellitus and obesity (2019)
  • 著者名/発表者名: Uruno A
  • 学会等名: The Environmental Response V
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 東北大学大学院医学系研究科医化学分野
  • URL: http://www.dmbc.med.tohoku.ac.jp/
• [備考] Nrf2活性化によるアルツハイマー病改善作用の解明
  • URL: https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2020/01/press20200121-02-nrf2.html
• [産業財産権] 生体組織上の還元型グルタチオン分布を測定する方法及び診断用データの取得方法 (2019)
  • 発明者名: 山本雅之、宇留野晃、三枝大輔、齋藤律水
  • 権利者名: 山本雅之、宇留野晃、三枝大輔、齋藤律水
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2019-122085