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2022 年度 実施状況報告書

糖尿病合併症早期マーカープロレニンの病態生化学的意義の解明:日印番共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0273
研究機関岐阜大学

研究代表者

海老原 章郎  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (60415099)

研究分担者 寺本 好邦  京都大学, 農学研究科, 准教授 (40415716)
橋本 美涼  岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (80805424)
研究期間 (年度) 2018-10-09 – 2024-03-31
キーワードプロレニン / 糖尿病 / 糖尿病合併症 / 臨床現場即時検査法 / SDGs
研究実績の概要

本研究は、糖尿病合併症の早期マーカー・血中プロレニンに着目し、糖尿病病態におけるプロレニンの生化学的な意義を日本、インド、バングラデシュの3カ国国際共同研究によって解明することを目指す。具体的目標は、プロレニンに対する臨床現場即時検査法(POCT)の開発である。令和4年度は以下を実施した。
[1] POCTの開発 測定対象の血中プロレニン濃度に対し、現時点で構築したPOCTの検出感度が不足している。これを打開するため、プロレニンのプロセグメント部分に対する自作のモノクローナル抗体2種類(それぞれ認識部位が異なる)のプロレニン結合性を抗体活性化直接プロレニン測定法で評価した。構築したPOCTの正確性検証のために酵素活性に基づくプロレニン定量を想定しているが、その際に用いる組換え型ヒツジ由来基質が酵素レニン対し顕著な高触媒効率を示す要因をインド工科大学グワハティ校との共同研究で解析した。さらに、タンパク質間相互作用への洞察を得る一環として、タンパク質構造予測人工知能ツールAlphaFold2を用いた解析をバングラデシュのダッカ大学との共同研究で実施し、論文を出版した。同ツールは、プロレニンのプロセグメントとモノクローナル抗体との相互作用解析および高特異性抗体設計につながる潜在性がある。
[2] 糖尿病患者の病態と遺伝子多型との相関解析 プロレニンの病態生化学的意義解明の一環として、糖尿病および遺伝子多型が新型コロナウィルス感染症の重症化に与える影響に関する総説をダッカ大学と共同執筆、投稿した。
[今後の展開] プロレニンを含むレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の生体分子は心血管疾患の発症に関わる。一方、糖尿病や高血圧症、心血管疾患が新型コロナウィルス感染症に対する重症化の危険因子であるとの報告がある。プロレニンPOCTの構築を推進し、プロレニンが関係する疾患の理解につなげる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

POCTの決め手となりうるモノクローナル抗体の特徴付けに時間が掛かった。

今後の研究の推進方策

2022年度、プロレニンに対するモノクローナル抗体の特性を調べ、定量法に活用できる可能性を見いだした。同抗体の可変領域のアミノ酸配列決定を2023年度に行い、共同研究者と連携しPOCTを確立する。

次年度使用額が生じた理由

POCTの決め手となりうるモノクローナル抗体の特徴付けに時間が掛かった。2023年度はそのアミノ酸配列決定に予算を使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] インド工科大学グワハティ校(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      インド工科大学グワハティ校
  • [国際共同研究] ダッカ大学(バングラデシュ)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      ダッカ大学
  • [雑誌論文] Mapping the protein binding site of the (pro)renin receptor using in silico 3D structural analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Ebihara Akio、Sugihara Daiki、Matsuyama Makoto、Suzuki-Nakagawa Chiharu、Nabi A. H. M. Nurun、Nakagawa Tsutomu、Nishiyama Akira、Suzuki Fumiaki
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: 46 ページ: 959~971

    • DOI

      10.1038/s41440-022-01094-w

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Functional versatility of (pro)renin receptor clarified by structural and evolutionary analyses2022

    • 著者名/発表者名
      Daiki Sugihara, Makoto Matsuyama, Chiharu Suzuki-Nakagawa, A.H.M. Nurun Nabi, Tsutomu Nakagawa, Akira Nishiyama, Fumiaki Suzuki and Akio Ebihara
    • 学会等名
      29th Scientific Meeting of the International Society of Hypertension (ISH2022 Kyoto)
    • 国際学会
  • [学会発表] Mapping the protein binding site of the (pro)renin receptor using in silico 3D structural analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Akio Ebihara
    • 学会等名
      2nd International Conference cum Workshop on "Recent Trends in Structural Bioinformatics and Computer Aided Drug Design" [ICSBCADD'2022]
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 岐阜大学応用生物科学部 生体分子機能学研究室

    • URL

      http://www.abios.gifu-u.ac.jp/sbk/

  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read0117842

  • [備考] インド工科大学グワハティ校化学工学科客員教員(Visiting Professor)

    • URL

      https://www.iitg.ac.in/chemeng/faculty.php

  • [備考] 岐阜大学HP:膵臓がんの進展に関与するタンパク質・(プロ)レニン受容体の作用部位をAIで推定

    • URL

      https://www.gifu-u.ac.jp/news/research/2022/12/entry09-11944.html

  • [備考] EurekAlert!からのニュースリリース

    • URL

      https://www.eurekalert.org/news-releases/973958

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公開日: 2023-12-25  

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