アクアポリン水チャネルの新規機能とそれを応用した抗炎症薬の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23590109
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 東京理科大学 (2013); 熊本大学 (2011-2012)
• 研究代表者: 礒濱 洋一郎 東京理科大学, 薬学部, 教授 (10240920)
• 連携研究者: 久恒 昭哲 熊本大学, 大学院先導機構, 特任准教授 (50347001) ; 香月 博志 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (40240733)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: アクアポリン / 炎症 / サイトカイン / 桂皮

研究概要

本研究では，気道上皮などに存在する水チャネルであるアクアポリン5（AQP5）の新たな機能としてサイトカイン類の発現すなわち炎症応答の亢進作用を見出した．細胞にAQP5を発現させると，MapキナーゼERKのリン酸化および転写因子NF-κB活性亢進が生じ，少なくともこれらを含む細胞内シグナルが本作用の機序として推定された．また，本作用にはAQP5分子中で水輸送に直接関与しないC-末端領域が重要であると考えられた．さらに，AQP5による炎症反応亢進を抑制する薬物として，生薬の桂皮を見出した．これらの成績より，AQP5が細胞種選択的な抗炎症に繋がる標的分子となる可能性が考えられる．

研究成果

• [雑誌論文] Aquaporin 5 increases keratinocyte-derived chemokine expression and NF-κB activity through ERK activation (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Hisatsune A, Katsuki H, Horie I, Isohama Y
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 448 ページ: 355-360
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.04.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] ケイガイによるAQP3発現亢進作用:ケラチノサイトのアクアポリン-3発現に対する荊芥の作用とその薬理学的意義 (2014)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 雑誌名: 日本薬理学雑誌 巻: 143 ページ: 115-119
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/fpj/143/3/143_115/_article
• [雑誌論文] Nitric oxide mediates selective degeneration of hypothalamic orexin neurons through dysfunction of protein disulfide isomerase (2013)
  • 著者名/発表者名: Obukuro K, Nobunaga M, Takigawa M, Morioka H, Hisatsune A, Isohama Y, Shimokawa H, Tsutsui M, Katsuki H
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 33 ページ: 12557-12568
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0595-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] MRI-based analysis of intracerebral hemorrhage in mice reveals relationship between hematoma expansion and the severity of symptoms (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsushita H, Hijioka M, Hisatsune A, Isohama Y, Iwamoto S, Terasawa H, Katsuki H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 (Print 2013) ページ: e67691
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0067691
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitric oxide/soluble guanylyl cyclase signaling mediates depolarization- induced protection of rat mesencephalic dopaminergic neurons from MPP⁺cytotoxicity (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurauchi Y, Hisatsune A, Isohama Y, Sawa T, Akaike T, Katsuki H
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 231 ページ: 206-215
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2012.11.044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of epidermal growth factor receptor at serine 1047 by MAP kinase-activated protein kinase-2 in cultured lung epithelial cells treated with flagellin (2013)
  • 著者名/発表者名: Noguchi N, Kondo Y, Maeda N, Higa-Nakamine S, Toku S, Maruyama J, Isohama Y, Kukita I, Sugahara K, Yamamoto H
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys 巻: 529 ページ: 75-85
  • DOI: 10.1016/j.abb.2012.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Natural and synthetic retinoids afford therapeutic effects on intracerebral hemorrhage in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsushita H, Hijioka M, Hisatsune A, Isohama Y, Shudo K, Katsuki H
  • 雑誌名: Eur J Pharmacol 巻: 683 ページ: 125-131
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2012.03.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of epithelial-mesenchymal transition by flagellin in cultured lung epithelial cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y, Higa-Nakamine S, Noguchi N, Maeda N, Toku S, Isohama Y, Sugahara K, Kukita I, Yamamoto H
  • 雑誌名: Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 巻: 303 ページ: L1057-69
  • DOI: 10.1152/ajplung.00096.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] α7 Nicotinic acetylcholine receptor agonist attenuates neuropathological changes associated with intracerebral hemorrhage in mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Hijioka M, Matsushita H, Ishibashi H, Hisatsune A, Isohama Y, Katsuki H
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 222 ページ: 10-19
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2012.07.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caffeic acid phenethyl ester protects nigral dopaminergic neurons via dual mechanisms involving haem oxygenase-1 and brain-derived neurotrophic factor (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurauchi Y, Hisatsune A, Isohama Y, Mishima S, Katsuki H
  • 雑誌名: Br J Pharmacol 巻: 166 ページ: 1151-1168
  • DOI: 10.1111/j.1476-5381.2012.01833.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 漢方薬の薬理作用に関するエビデンス−漢方薬の医薬品情報− (2012)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 雑誌名: 薬局 巻: 63 ページ: 206-215
• [雑誌論文] HMGB1 inhibitor glycyrrhizin attenuates intracerebral hemorrhage-induced injury in rats (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi M, Katsuki H, Fukutomi C, Takahashi M, Motomura M, Fukunaga M, Matsuoka Y, Isohama Y, Izumi Y, Kume T, Inoue A, Akaike A
  • 雑誌名: Neuropharmacology 巻: 61 ページ: 975-980
  • DOI: 10.1016/j.neuropharm.2011.06.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orexin neurons in hypothalamic slice cultures are vulnerable to endoplasmic reticulum stress (2011)
  • 著者名/発表者名: Michinaga S, Hisatsune A, Isohama Y, Katsuki H
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 190 ページ: 289-300
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2011.06.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Therapeutic effect of nicotine in a mouse model of intracerebral hemorrhage (2011)
  • 著者名/発表者名: Hijioka M, Matsushita H, Hisatsune A, Isohama Y, Katsuki H
  • 雑誌名: J Pharmacol Exp Ther 巻: 338 ページ: 741-749
  • DOI: 10.1124/jpet.111.182519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-MUC1 antibody inhibits EGF receptor signaling in cancer cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisatsune A, Nakayama H, Kawasaki M, Horie I, Miyata T, Isohama Y, Kim KC, Katsuki H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 405 ページ: 377-381
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.01.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of ethyl pyruvate in vitro with NF-κB subunits (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizutani A, Maeda N, Toku S, Higa-Nakamine S, Isohama Y, Sunakawa H, Sugahara K, Yamamoto H
  • 雑誌名: RelA and p50, Eur J Pharmacol 巻: 650 ページ: 151-156
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2010.10.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] 漢方薬の薬理作用とアクアポリン (2011)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 47 ページ: 1117-1120
  • URL: http://farumashia.pharm.or.jp/mokuji/2011/47-12.html
• [学会発表] Aquaporin 5の新機能としての炎症応答亢進作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本 (シンポジウム)
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] アクアポリン5はサイトカイン産生を亢進する (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂本唯真, 他
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-03-21
• [学会発表] 漢方薬の分子薬理—利水作用とアクアポリン (2014)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第14回沖縄全人的医療研究会
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2014-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] 利水作用とアクアポリン (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第38回婦人科漢方医学研究会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 2013-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] 利水作用とアクアポリン (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 日本東洋医学会第70回関東甲信越支部総会
  • 発表場所: 前橋
  • 年月日: 2013-10-27
  • 招待講演
• [学会発表] 水チャネルaquaporin 5はサイトカイン産生を亢進する (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本唯真, 他
  • 学会等名: 第29回日本薬理学会関東部会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-10-19
• [学会発表] 利水作用とアクアポリン (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第15回応用薬理シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-09-29
• [学会発表] 利水作用とアクアポリン (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 愛媛東洋医学カンファレンス第20回学術総会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2013-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] 利水作用とアクアポリン—アクアポリンは漢方薬の利水作用を考える上でのKey Molecule? (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 日本東洋医学会栃木県部会第20回学術集会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2013-09-08
  • 招待講演
• [学会発表] 利水作用とアクアポリン—臨床有用性の裏付けを求めて (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第30回和漢医薬学会学術大会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2013-08-31
  • 招待講演
• [学会発表] モルモット気道粘液線毛輸送系の低下に対する清肺湯の作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎, 他
  • 学会等名: 第30回和漢医薬学会学術大会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2013-08-31
• [学会発表] 五苓散による利水作用に対する分子薬理学的アプローチ—アクアポリン水チャネルを標的とした作用の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 天然薬物研究方法論アカデミー第16回シンポジウム
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2013-08-24
  • 招待講演
• [学会発表] アクアポリン機能および発現調節を介した漢方薬の作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第51回日本伝統獣医学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-06-30
  • 招待講演
• [学会発表] Aquaporin 5水チャネルと炎症 (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第8回とタンスポーター研究会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2013-06-15
  • 招待講演
• [学会発表] シェーグレン症候群患者血清中の抗アクアポリン5自己抗体の存在とその意義に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎, 他
  • 学会等名: 第12回九州シェーグレン症候群研究会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-05-18
• [学会発表] ケラチノサイトのアクアポリン3発現に対する荊芥エキスの作用とその薬理学的意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第86回に本薬理学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 漢方薬の利水作用の標的分子:アクアポリン (2012)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第19回漢方EBM研究会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] 漢方薬の利水作用とアクアポリン (2012)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第3回岐阜県伝統医学研究会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2012-09-07
  • 招待講演
• [学会発表] 漢方薬の利水作用とアクアポリン (2012)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第30回和漢医薬学会学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-01
  • 招待講演
• [学会発表] アクアポリンによる炎症反応の亢進作用と和漢薬の効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本唯真, 他
  • 学会等名: 第30回和漢医薬学会学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-01
• [学会発表] 五苓散のアクアポリンを介した水分代謝調節メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第22回漢方臨床研究会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2012-06-26
• [学会発表] アクアポリン5による炎症応答の亢進作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎, 他
  • 学会等名: 第31回気道分泌研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-04-07
• [学会発表] 脳内出血モデルマウスの致死率および行動障害に対する種々の薬物の薬効評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松下英明, 他
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 蜂蜜の鎮外作用に関する薬理学的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 櫻井拓弥, 他
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 細菌性シアリダーゼに対す茶カテキンによる阻害作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久恒昭哲, 他
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Aquaporin 5は炎症性刺激によるサイトカイン産生を亢進する (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本唯真, 他
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 脳内出血モデルマウスに対するレチノイドの治療効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松下英明, 他
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] ヒト神経芽細胞の神経突起伸張における内因性シアリダーゼの効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋周平, 他
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 水チャネルaquaporin 3はC/EBP依存的な転写調節により発現が減少する (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀江一郎, 他
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 神経活動依存的なNOシグナルによるタンパク質S-グアニル化修飾を介したドパミンニューロン保護効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 倉内祐樹, 他
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] BV-2ミクログリアのオルタネティブ活性化を制御するシグナル伝達機構に関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小道由木子, 他
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 一酸化窒素によるオレキシン凝集体形成とオレキシンニューロンの減少 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小袋加奈絵, 他
  • 学会等名: 第85回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 炎症に伴う気道上皮細胞のAQP3発現減少とその機序 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀江一郎, 他
  • 学会等名: 第39回薬物活性シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] レチノイド受容体作動薬Am80による神経突起形成およびドパミンニューロン保護機序の解析:β3-tubilinのS-グアニル化を介した微小管安定化の関与 (2011)
  • 著者名/発表者名: 倉内祐樹, 他
  • 学会等名: 第64回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] Aquaporin 5は炎症刺激によるサイトカイン産生を亢進する (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本唯真, 他
  • 学会等名: 第64回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] 漢方を科学する—利水作用とアクアポリン (2011)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第20回日本脳神経外科漢方医学学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-05
  • 招待講演
• [学会発表] PDE阻害薬ibudilastによる気道粘液産生抑制作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 生体機能と創薬シンポジウム2011
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-08-28
• [学会発表] ケラチノサイトのアクアポリン-3発現に対する生薬の作用とその意義 (2011)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第28回和漢医薬学会学術大会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2011-08-27
• [学会発表] 利水作用とアクアポリン (2011)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 天然薬物研究方法論アカデミー第14回シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-08-20
  • 招待講演
• [学会発表] 肺胞上皮細胞のアクアポリン-5は炎症応答の亢進機構か? (2011)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第10回肺サーファクタント分子病態研究会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-06-25
• [学会発表] 上気道と下気道のアクアポリン (2011)
  • 著者名/発表者名: 礒濱洋一郎
  • 学会等名: 第51回日本呼吸器学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-04-11
• [図書] パートナー機能形態学改訂第2版 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原道弘, 礒濱洋一郎, 他
  • 総ページ数: 296
  • 出版者: 南江堂
• [図書] Annual Review呼吸器 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永井厚志, 礒濱洋一郎, 他
  • 総ページ数: 34-40
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] (2012)
  • 著者名/発表者名: 原博, 礒濱洋一郎, 他
  • 総ページ数: 535ほか
  • 出版者: 東京化学同人
• [図書] 最新薬理学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤池昭紀,礒濱洋一郎, 他
  • 総ページ数: 351-380
  • 出版者: 廣川書店
• [図書] からだの科学増刊これからの漢方医学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤弘, 礒濱洋一郎, 他
  • 総ページ数: 113-119
  • 出版者: 日本評論社
• [産業財産権] アクアポリン3の発現亢進剤及び組織修復促進剤 (2013)
  • 発明者名: 礒濱洋一郎
  • 権利者名: 東京理科大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2013-166326
  • 出願年月日: 2013-08-09
  • 外国