新規臓器保護戦略誘導性代謝リプログラミング法の確立に向けて

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22659283
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 麻酔・蘇生学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 広田 喜一 京都大学, 医学研究科, 准教授 (00283606)
• 研究分担者: 藤森 亮 独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医学センター, 研究員 (50314183)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 低酸素 / 臓器保護 / 低酸素誘導性因子1 / プレコンディショニング / 分子生物学

研究概要

HIF-1の人為的な活性化が細胞を用いたモデル系においてミトコンドリアに依存した代謝経路から解糖系優位な代謝経路への変換が起こり(代謝リプログラミング),虚血・再灌流障害を軽減する可能性を示唆する知見を得た。
さらに虚血性脳障害モデルをラットを用いて構築しHIF-1活性化剤n-propylgallateを用いて人為的にHIF-1活性化を生じさせてnPGによるプレコンディショニングの可能性を検討した。nPGは虚血性脳障害を軽減する作用つまりプレコンディショニング作用を持つことを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen sulfide inhibits hypoxia but not anoxiainduced hypoxiainducible factor 1 activation in a von hippellindau andmitochondriadependent manner (2012)
  • 著者名/発表者名: Kai, S., Tanaka, T., Daijo, H., Harada, H., Kishimoto, S., Suzuki, K., Takabuchi, S., Takenaga, K., Fukuda, K., and Hirota, K
  • 雑誌名: Antioxidants & redox signaling 巻: 16 ページ: 203-216
  • DOI: Doi:10.1089/ars.2011.3882
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of npropyl gal late on neuronal survival after forebrain ischemia in rats (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawano, Y., Kawaguchi, M., Hirota, K., Kai, S., Konishi, N., and Furuya, H
  • 雑誌名: Resuscitation 巻: 83 ページ: 249-252
  • DOI: Doi:10.1016/j.resuscitation.2011.07.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fentanyl activates hypoxiainducible factor 1 in neuronal SH-SYsY cells and mice under nonhypoxic conditions in a muopioid receptordependent manner (2011)
  • 著者名/発表者名: Daijo, H., Kai, S., Tanaka, T., Wakamatsu, T., Kishimoto, S., Suzuki, K., Harada, H., Takabuchi, S., Adachi, T., Fukuda, K., Hirota, K
  • 雑誌名: European journal of pharmacology 巻: 667 ページ: 144-152
  • DOI: Doi:10.1016/j.ejphar.2011.06.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of the onset of ischemia and carcinogenesis by hypoxiainducible transcription factor-based in vive bioluminescence imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: Harada, H., Inoue, M., Itasaka, S., Hirota, K., Morinibu, A., Shinomiya, K., Kadonosono, T., Kuchimaru, T., Yamada, S., Takahashi, Y., Murakami, A., Tani, T., Watanabe, H., Tanaka, T., Hirota, K., Inoue, M., et al
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: 2664
  • DOI: Doi:10.1038/ncommsli86
  • 査読あり
• [雑誌論文] General Anesthetics Inhibit Erythropoietin Induction under Hypoxic Conditions in the Mouse Brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Kai, S., Koyama, T., Daijo, H., Adachi, T., Fukuda, K., and Hirota, K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: 29378
  • DOI: Doi:10.1371/journal.pone.0029378
  • 査読あり
• [雑誌論文] 周術期医学としてのハイポキシア生物学の探究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 広田喜一
  • 雑誌名: 麻酔 巻: 60 ページ: 183-188
  • URL: http://jglobaljst.gojp/public/20090422/201102221994057673
• [雑誌論文] 炎症の制御点としての低酸素誘導性因子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 広田喜一, 大条鉱樹, 甲斐慎一, 鈴木堅悟, 岸本俊, and松山智紀
  • 雑誌名: 麻酔 巻: 60 ページ: 69-74
  • URL: http://jglobaljst.gojp/public/20090422/201102269918990320
• [雑誌論文] The intravenous anesthetic propofol inhibits lipopolysaccharideinduced hypoxiainducible factor 1 activation and suppresses the glucose metabolism in macrophages (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Takabuchi, S., Nishi, K., Oda, S., Wakamatsu, T., Daijo, H., Fukuda, K., and Hirota, K
  • 雑誌名: J Anesth 巻: 24 ページ: 54-60
  • DOI: Doi:10.1007/soo540-009-0829-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Persisting mild hypothermia suppresses hypoxiainducible factorlalpha protein synthesis and hypoxiainducible factorlmediated gene expression. American journal of physiology Regulatory (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Wakamatsu, T., Daijo, H., Oda, S., Kai, S., Adachi, T., KizakaKondoh, S., Fukuda, K., and Hirota, K.
  • 雑誌名: integrative and comparative physiology 巻: 298 ページ: 661-671
  • DOI: Doi:10.1152/ajpregu.00732.2009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of decreased hypoxiainducible factor 1 activity and resultant GI-S cell cycle transition in radioresistance of perinecrotic tumor cells
  • 著者名/発表者名: Zuo, Y., Zhao, T., Itasaka, S., Zeng, L., Yoem, C., Hirota, K., Suzuki, K., Morinibu, A., Shinomiya, K., on, G., et al.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] グルタミノリシス
  • 著者名/発表者名: 広田喜一
  • 雑誌名: Inがんと代謝 巻: (In Press)
• [雑誌論文] Cancer cells that survive radiation therapy acquire HIF-l activity and translocate towards tumour blood vessels
  • 著者名/発表者名: Harada, H., Inoue, M., Itasaka, S., Hirota, K., Morinibu, A., Shinomiya, K., Kadonosono, T., Kuchimaru, T., Yamada, S., Takahashi, Y., Murakami, A., Tani, T., Watanabe, H., Tanaka, T., Hirota, K., Inoue, M., et al
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 3 ページ: 783
  • DOI: Doi:10.1038/ncommsli86
  • 査読あり
• [学会発表] 静脈麻酔薬が膵b細胞のインスリン分泌に与える影響の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木堅悟, 広田喜一, 大条紘樹, 甲斐慎一, 松山智紀, 福田
  • 学会等名: 第18回日本静脈麻酔学会
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] Isoflurane selectively inhibits the activation of hypoxia-inducible factor 2 and the induction of erythropoietin under hypoxic conditions in mouse brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiichi Hirota, Tomoharu Tanaka, Shinichi Kai, Tomohiro Koyama, Hiroki Daijo, Kengo Suzuki, Takehiko Adachi, Kazuhiko Fukuda
  • 学会等名: 2011 Annual Meeting, American Society of Anesthesiologists
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2011-10-16
• [学会発表] Differential role of prostaglandin E-type receptors in activation of hypoxia-inducible factor 1 by prostaglandin E1 in vascular-derived cells under non-hypoxic conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Kengo Suzuki, Satoshi Takabuchi, Hiroki Daijo, Shinichi Kai, Tomonori Matsuyama, Shin Kurosawa, Kazuhiko Fukuda, Kiichi Hirota
  • 学会等名: 2011 Annual Meeting, American Society of Anesthesiologists
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2011-10-16
• [学会発表] Hydrogen sulfide inhibits hypoxia-induced HIF-1 activation in a mitochondria-dependent manner (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Kai, Tomoharu Tanaka, Hiroki Daijo, Shun Kishimoto, Kengo Suzuki, Satoshi Takabuchi, Takuhiko Wakamatsu, Kazuhiko Fukuda, Kiichi Hirota
  • 学会等名: 2011 Annual Meeting, American Society of Anesthesiologists
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2011-10-16
• [学会発表] Fentanyl activates hypoxia-inducible factor 1 in neuronal SH-SY5Y cells and mice under non-hypoxic conditions in aμ-opioid receptor-dependent manner (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Daijo, K. Hirota, S. Kai1, T. Matsuyama, K. Suzuki T. Tanaka, T. Wakamatsu, K. Fukuda
  • 学会等名: 2011 Annual Meeting, American Society of Anesthesiologists
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2011-10-15
• [学会発表] イソフルランは低酸素によるエリスロポエチンの上昇を抑制する (2011)
  • 著者名/発表者名: 甲斐慎一, 田中具治、鈴木堅悟, 大条鉱樹、広田喜一、福田和彦
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第58回学術総会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] プロスタグランディンElはHIF-l1活性化、VEGF発現を介して血管透過性を充進させる (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木堅悟、広田喜一、大条鉱樹、甲斐慎一、岸本俊、福田和彦
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第58回学術総会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] 炎症の制御点としての低酸素誘導性因子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 広田喜一、大条鉱樹、甲斐慎一、鈴木堅悟, 岸本俊、松山智紀
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第58回学術総会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] タバコ煙抽出物はヒト肺胞H型上皮細胞株(As4g)において低酸素誘導性因子1(hypoxia-inducible factor 1HIF-l1)を活性化する (2011)
  • 著者名/発表者名: 大条紘樹、鈴木堅固, 岸本俊、甲斐慎一、広田喜一、福田和彦
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第58回学術総会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] 周術期医学としてのハイポキシア生物学の探求 (2011)
  • 著者名/発表者名: 広田喜一
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第58回学術総会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] 硫化水素が低酸素誘導性遺伝子応答に及ぼす影響The effects of hydrogen sulfide on thecellular hypoxia-induced gene responses meditated by HIF-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: 甲斐惧一、大条紘樹、田中具治、広田喜一、福田和彦
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第57回学術総会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] 全身麻酔下では、低酸素による脳内エリスロポエチン発現誘導が抑制される (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中具治、、大条紘樹、甲斐慎一、小山智弘、福田和彦
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第57回学術総会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] フェンタニルはオピオイド受容体を介し、低酸素誘導性因子(hypoxia-induciblefactor 1 : HIF-1)を活性化するFentanyl induces hypoxiainducible factor 1 activation via opioid receptormediated signaling pathways (2010)
  • 著者名/発表者名: 大条紘樹、広田喜一、甲斐慎一、田中具治、福田和彦
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第57回学術総会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2010-06-03
• [学会発表] 硫化水素が低酸素誘導性HIF-1活性化に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 甲斐慎一, 鈴木堅悟, 広田喜一, 大条紘樹, 岸本俊
  • 学会等名: 第6回がんとハイポキシア研究会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-01-30
• [学会発表] タバコ煙抽出物は低酸素誘導性因子1(hypoxia-induciblefactor1 : HIF-1)を活性化する (2010)
  • 著者名/発表者名: 大条紘樹, 広田喜一, 鈴木堅悟, 甲斐慎一, 岸本俊
  • 学会等名: 第6回がんとハイポキシア研究会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-01-30
• [図書] Hypoxia andhypoxia-inducible factor in inflammation. InCHRONIC INFLAMMATION : NUTRITIONAL & THERAPEUTIC INTERVENTIONS, S. Roy
  • 著者名/発表者名: Hirota, K.
  • 出版者: Taylor & Francis