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2020 年度 実施状況報告書

疾患エクソソームを新規バイオマーカーとして心疾患の予防・先制医療に挑む

研究課題

研究課題/領域番号 20K11611
研究機関実践女子大学

研究代表者

中村 彰男  実践女子大学, 生活科学部, 教授 (30282388)

研究分担者 岸 博子  山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40359899)
河原田 律子 (那須律子)  高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 講師 (60383147)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード血管平滑筋細胞 / アテローム性動脈硬化症 / ニコチン / 疾患エクソソーム / 網羅的遺伝子解析 / 機能性プロテオーム
研究実績の概要

生活習慣病としての虚血性心疾患は日本人の死因の第2位であり増加の一途をたどっている。研究代表者は虚血性心疾患の主因であるアテローム性動脈硬化がタバコに含まれるニコチンによる血管平滑筋細胞を収縮型から遊走・増殖型へ形質転換により誘発される分子機構を明らかにした。さらに、血管平滑筋細胞の形質転換をニコチンで誘発させる細胞モデルを構築し、疾患の発症に伴い血管平滑筋細胞から分泌される疾患エクソソームと呼ばれる細胞外小胞体が正常細胞にも影響を与える可能性を示唆した。本研究はこのヒト血管平滑筋細胞モデルを用いて、疾患エクソソームがアテローム性動脈硬化を増悪する可能性を解明するとともに、予防バイオマーカーやアテローム形成の抑制が期待されている機能性食品成分の探索に応用することで、先制医療に向けたトランスレーショナルリサーチに繋げる。ヒト大動脈血管平滑筋細胞にニコチンを暴露し、ヒト大動脈血管平滑筋細胞の形質転換をリアルタイムPCRにてマーカー遺伝子(アクチン・ミオシンのアイソフォーム)にて確認する。細胞上清を限外濾過ウルトラフリー(100K)で濃縮し、共沈剤としてTotal Exosome Isolation (Invitrogen)を用いてエクソソームを単離した。単離したエクソシームからタンパク質・mRNA/micro RNAを抽出し、現在、オミックス解析を進めている。食品成分の候補として、今後、パイロット実験でエイコサペンタエン酸、パルミトレイン酸などの機能性脂質、エピガロカテキンガレート、レスベラトロール、アスタキサンチンなどに取り組む予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

コロナ禍で実験が幾度か中断したり、海外からの試薬や抗体などが遅延したが概ね実験は遂行している。

今後の研究の推進方策

得られたエキソソームの個別解析を行っている。特にエキソソームに含まれるバイオマーカーとなるマイクロRNAや特異的なペプチドの同定を進めている。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍で入荷する予定であった海外からのヒト細胞や一部の試薬が入荷せず、購入できなかった。次年度に繰り越した費用は購入できなかった細胞や試薬の購入費に充てる。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] 湖南大学生物学院(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      湖南大学生物学院
  • [国際共同研究] Marshall University/Washington University Genetics(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Marshall University/Washington University Genetics
  • [学会発表] 高血糖環境下における骨格筋筋芽細胞の分化に与える脂肪酸の影響2021

    • 著者名/発表者名
      德永 弥月、河原田 律子、石田 千聡、中村 彰男
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会
  • [学会発表] Effects of intrauterine exposure of advanced glycation end-products on foetal neuronal cells in a diabetic mother2020

    • 著者名/発表者名
      Akio Nakamura and Ritsuko Kawaharada
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Nutrition and Growth
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞モデルで考える妊娠中の子宮内高血糖環境が脳神経細胞への与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      大上 桜香、野口 礼於奈、清水 愛美、中村 彰男、鳥海 旭世、吉崎 瞳、徳永 弥月、佐々木 洋、石田 千聡、河原田 律子
    • 学会等名
      第67回 日本栄養改善学会学術総会
  • [学会発表] 子宮内高血糖環境におけるラット新生児神経細胞に対するAGEsの影響2020

    • 著者名/発表者名
      中村 彰男, 大上 桜香, 鳥海 旭世, 吉崎 瞳, 徳永 弥月, 野口 礼於奈, 石田 千聡, 河原田 律子
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [学会発表] Biochemical analysis for the Physarum starvation response2020

    • 著者名/発表者名
      岡田-山口 千沙, 中村 彰男, 荒木 琢磨, 佐々木 亜由美, 秦野 伸二, 竹腰 進, 小濱 一弘, 金子 堯子
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [学会発表] ジ・トリペプチドが紫外線照射ヒト皮膚線維芽細胞のコラーゲン及びエラスチン産生に及ぼす影響の解析2020

    • 著者名/発表者名
      青木 敦子、松島 照彦、山﨑 壮、中村 彰男
    • 学会等名
      第42回日本臨床栄養学会
  • [学会発表] 子宮内高血糖環境が次世代に与える影響~新生仔ラットの脳神経細胞への影響~2020

    • 著者名/発表者名
      大上 桜香、野口 礼於奈、中村 彰男、河原田律子
    • 学会等名
      第42回日本臨床栄養学会
  • [学会発表] 細胞モデルで考える妊娠中の子宮内高血糖環境が脳神経細胞への与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      河原田 律子、小浜 智子、中村 彰男
    • 学会等名
      第36回日本糖尿病・妊娠学会年次学術集会・IADPSG2020(同時開催)
  • [図書] 妊婦の栄養と免疫 食と医療 16号 WINTERーSPRING2021

    • 著者名/発表者名
      河原田律子、中村彰男
    • 総ページ数
      82
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      978-4-06-522485-4
  • [図書] 脂質・脂肪酸関連物質の使いこなし方 -素材開発・機能創生・応用技術-2020

    • 著者名/発表者名
      河原田律子、中村彰男
    • 総ページ数
      618
    • 出版者
      テクノシステム
    • ISBN
      978-4-924728-86-8

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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