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2012 年度 実施状況報告書

低酸素センサー調節による誘導代謝リプログラミングによる腎不全治療戦略の策定

研究課題

研究課題/領域番号 24659695
研究機関京都大学

研究代表者

広田 喜一  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00283606)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード低酸素 / 腎臓 / 保護 / HIF-1 / 代謝
研究概要

腎臓は低酸素に対して脆弱な臓器である。酸素分圧の低下は急性腎不全を引き起こすのみならず慢性腎臓病の進行においても重要な役割を担っている。細胞内低酸素センサーを申請者の見いだした低分子化合物で人為的に操作することで,腎臓の遺伝子発現を惹起して酸素代謝のモードを変化させ,周術期の急性腎障害,慢性的腎機能障害患者の周術期管理に対する予防・治療法の確立への端緒を得るための基礎研究を細胞、腎臓で行う事が本研究の目的である。申請者らはすでに強力な還元剤n-propyl gallate (nPG)が細胞内低酸素センサー分子であるHIF-α水酸化酵素の阻害により酸素分圧非依存的にHIFの活性化をもたらすことを見いだしていた。このような研究事実を背景にnPGの腎保護作用の検討を行った。
#1 培養細胞を用いた検討- 培養細胞として腎尿細管上皮と糸球体の初代培養細胞を使用した。細胞は市販のものを購入した。HIF-1,下流産物の遺伝子発現(hemeoxygenase-1, cytoglobin, erythropoietin, nitric oxide synthase, VEGF,解糖系酵素ーTCA回路系遺伝子産物glucose transporter1-3, Pdk1-4, hexokinase4, lactase dehydrogenase A, phosohofructokinase-M,Phosphoglycerate kinase, Pyruvate kinase)の解析を行った。酸素消費量のアッセイをクラーク電極を用いて行った。
#2.マウス・ラットの腎臓を用いたAKIに対する保護効果の検討-マウスを・ラットを用いたAKIモデルの作成を試みた。片側尿管結さつ(UUO)による腎尿細管. 間質障害モデルと片側腎動脈の遮断による虚血再灌流による傷害モデルの定法に従い作成を試みた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験小動物を用いた腎不全モデルの作出に初年度は至らなかった。
専門家へのコンサルトを行わなかったことが理由として考えれた。

今後の研究の推進方策

直近の目標は、実験小動物での急性腎障害モデルの構築である。申請書記載の方法の他の方法を用いてのモデルの確立を目指したい。
その上で本申請のプライマリーゴールであるHIF-a水酸化酵素阻害薬 n-propyl gallateによる腎保護作用を培養細胞・実験腎障害モデルを用いて追究していく計画である。

次年度の研究費の使用計画

予算の執行はほぼ当初予定の通りに行われているものの一部分の研究費を次年度に繰り越した。これは研究計画の変更ではなく研究費見積もりの誤差範囲と認識している。
本年度は合わせて研究申請書記載の所期の目的の達成に向けた適切な支出を行っていく。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Involvement of decreased hypoxia-inducible factor 1 activity and resultant G(1)-S cell cycle transition in radioresistance of perinecrotic tumor cells2013

    • 著者名/発表者名
      Zhu, Y.
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 32 ページ: 2058 - 2068

    • DOI

      10.1038/onc.2012.223

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression of gankyrin in mouse hepatocytes induces hemangioma by suppressing factor inhibiting hypoxia-inducible factor-1 (FIH-1) and activating hypoxia-inducible factor-12013

    • 著者名/発表者名
      Liu, Y
    • 雑誌名

      Biochemical and biophysical research communications

      巻: In Press ページ: 0

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.01.093

  • [雑誌論文] Cancer cells that survive radiation therapy acquire HIF-1 activity and translocate towards tumour blood vessels2012

    • 著者名/発表者名
      Harada, Hiroshi
    • 雑誌名

      Nature communications

      巻: 3 ページ: 783

    • DOI

      10.1038/ncomms1786

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen sulfide inhibits hypoxia- but not anoxia-induced hypoxia-inducible factor 1 activation in a von hippel-lindau- and mitochondria-dependent manner2012

    • 著者名/発表者名
      Kai, Shinichi
    • 雑誌名

      Antioxidants & redox signaling

      巻: 16 ページ: 203-216

    • DOI

      10.1089/ars.2011.3882

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of n-propyl gallate on neuronal survival after forebrain ischemia in rats2012

    • 著者名/発表者名
      Kawano, Yasunobu
    • 雑誌名

      Resuscitation

      巻: 83 ページ: 249-252

    • DOI

      10.1016/j.resuscitation.2011.07.024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypoxia and hypoxia-inducible factor in inflammation2012

    • 著者名/発表者名
      Kiichi, Hirota
    • 雑誌名

      Chronic Inflammation: Molecular Pathophysiology, Nutritional and Therapeutic Interventions

      巻: 1 ページ: 51-65

    • 査読あり
  • [雑誌論文] グルタミノリシス2012

    • 著者名/発表者名
      広田喜一
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 30 ページ: 2400-2406

  • [学会発表] 炎症・インフラマソームのレドックス制御とTXNIP/HIF-1システム2012

    • 著者名/発表者名
      広田喜一
    • 学会等名
      第85回日本生化学会 シンポジウム:1S12 低酸素応答が制御する多彩な生命現象 -生理機能の解明から疾患に迫る
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      20121214-20121216
    • 招待講演
  • [学会発表] hypoxia-indicible factorの20年と5つの未解決問題2012

    • 著者名/発表者名
      広田喜一
    • 学会等名
      第10回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      20121206-20121207
    • 招待講演
  • [学会発表] ハイポキシア生物学ー酸素代謝からみる生命現象の方程式2012

    • 著者名/発表者名
      広田喜一
    • 学会等名
      第47回日本高気圧環境・潜水医学会学術集会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20121116-20121117
    • 招待講演
  • [学会発表] TXNIP regulates the NLPR3 inflammatosome activity in a HIF-1- and thioredoxin-dependent manner in THP-1 macrophages2012

    • 著者名/発表者名
      Kiichi Hirota
    • 学会等名
      33rd Naito Conference Oxygen Biology Hypoxia, Odidative stress and Diseases
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20120626-20120629
  • [学会発表] 硫化水素はミトコンドリア依存的に低酸素誘導性遺伝子応答を調節する

    • 著者名/発表者名
      広田喜一
    • 学会等名
      第16回日本医療ガス学会学術集会
    • 発表場所
      東京都
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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