アルギナーゼの炎症性バイオマーカーとしての有用性に関する研究

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23390163
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 荻野 景規 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (70204104)
• 研究分担者: 尾長谷 靖 川崎医科大学, 医学部, 講師 (40399762) ; 久保 正幸 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (60420519) ; 尾内 一信 川崎医科大学, 医学部, 教授 (80351899) ; 汪 達紘 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 講師 (90294404) ; 高橋 秀和 山口大学, 医学系研究科, 講師 (90450402)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: バイオマーカー / アルギナーゼ / 糖尿病 / 一酸化窒素

研究概要

1) 肥満・糖尿病発症マウスモデルを用いた低レベル持続性炎症におけるアルギナーゼIの動態と制御による肥満及び糖尿病発症予防に関する研究
マウスに高カロリー食を摂取させたところ、体重増加と共に､血糖値、血清インスリン値、アルギナーゼ活性、アルギナーゼIの上昇が認められ、アルギナーゼI濃度及びアルギナーゼ活性が、血糖値と正の相関、L-arginine及びNO2-と負の相関があった。さらに、肝臓組織内のアルギナーゼIの免疫組織学的局在を検討したところ、高カロリー食群で染色性の低いことが判明し、血清中アルギナーゼIの増加が，肝臓からの遊離である可能性が示唆され、脂肪肝による動脈硬化に肝臓からの遊離アルギナーゼIによるL-arginine低下からくるNO合成低下が関与している可能性が示唆された。さらに、アルギナーゼ阻害剤であるnor-NOHAを高カロリー食群に同時に投与したが、血糖値及び体重には変化が認められなかった。
2) マウス喘息モデルを用いた呼気NOの発生機序の解明
平成24年度までに、ヒトにおいて呼気NOが血清中亜硝酸イオン(NO2-)濃度と関連することが判明したので、マウスにおいて呼気中NOが増加する可能性について検討した。マウスにNO2-を投与後、呼気を採取してNO analyzerに直接導入・測定したところ、得られたNOシグナルの環境中NOとの差分は微弱で、現行法での検出は困難と考えられた。現在、新規検出手法について検討中である。NO2-からNOへの還元については、キサンチンオキシダーゼに着目して検討を行ったところ、喘息マウスモデルにおける発現が増大し、酵素活性も上昇が認められた。また、肺組織及びBALFにおけるNO2-の量は減少しており、NOの産生に利用されている可能性が示された。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Association of serum arginase I with L-arginine, 3-nitrotyrosine, and exhaled nitric oxide in healthy Japanese workers. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogino K, Wang DH, Kubo M, Obase Y, Setiawan H, Yan F, Takahashi H, Zhang R, Tsukiyama Y, Yoshida J, Zou Y.
  • 雑誌名: Free radical research 巻: 48 ページ: 137-145
  • DOI: 10.3109/10715762.2013.842979
  • 査読あり
• [雑誌論文] Associations of serum retinol, α-tocopherol, and γ-tocopherol with biomarkers among healthy Japanese men. (2014)
  • 著者名/発表者名: Zou Y, Wang DH, Sakano N, Sato Y, Iwanaga S, Taketa K, Kubo M, Takemoto K, Masatomi C, Inoue K, Ogino K
  • 雑誌名: International Journal of Environmental Research and Public Health 巻: 11 ページ: 1647-1660
  • DOI: 10.3390/ijerph110201647
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of urinary hydrogen peroxide as an oxidative stress biomarker in a healthy Japanese population. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Ogino K, Sakano N, Wang DH, Yoshida J, Akazawa Y, Kanbara S, Inoue K, Kubo M, Takahashi H
  • 雑誌名: Free radical research 巻: 47 ページ: 181-191
  • DOI: 10.3109/10715762.2012.759218
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between ceruloplasmin and oxidative biomarkers including ferritin among healthy Japanese. (2013)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Sakano N, Ogino K, Sato Y, Wang DH, Kubo M, Takahashi H, Kanbara S, Miyatake N.
  • 雑誌名: Journal of clinical biochemistry and nutrition 巻: 52 ページ: 160-166
  • DOI: 10.3164/jcbn.12-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of serum ferritin and oxidative stress biomarkers between Japanese workers with and without metabolic syndrome. (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwanaga S, Sakano N, Taketa K, Takahashi N, Wang DH, Takahashi H, Kubo M, Miyatake N, Ogino K.
  • 雑誌名: Obesity research & clinical practice 巻: (in press) ページ: (in press)
  • DOI: 10.1016/j.orcp.2013.01.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of serum arginase I as an oxidative stress biomarker in a healthy Japanese population using a newly established ELISA. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogino K, Murakami I, Wang DH, Tsukiyama Y, Takahashi H, Kubo M, Sakano N, Setiawan H, Bando M, Ohmoto Y
  • 雑誌名: Clinical Biochemistry 巻: 46 ページ: 1717-1722
  • DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2013.08.012
  • 査読あり
• [学会発表] 男性労働者における血中抗酸化ビタミンと血中バイオマーカーとの関連性について (2013)
  • 著者名/発表者名: 鄒宇, 汪達紘, 坂野紀子, 佐藤美恵, 久保正幸, 竹本圭, 荻野景規
  • 学会等名: 第57回中国四国合同産業衛生学会
  • 発表場所: 香川県
  • 年月日: 20131208-20131208
• [学会発表] 職業従事者におけるストレスに関するスコアと生活習慣及び血液バイオマーカーとの関連性についての検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅優紀, 髙橋秀和, 久保正幸, 汪達紘, 佐藤美恵, 吉田純子, 張燃, 築山依果, 鄒宇, 舟久保徳美, 叶欽霞, 石井香代子, 井上清美, 荻野景規
  • 学会等名: 第86回日本産業衛生学会学術総会
  • 発表場所: 愛媛県
  • 年月日: 20130507-20130507
• [図書] Studies on Pediatric Disorders (2014)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Kubo, Keiki Ogino
  • 総ページ数: 印刷中
  • 出版者: Springer