漢方医薬学と複雑系数理科学の挑戦 ～未病の検出から始まる新たな医療戦略の構築へ～

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17KT0050
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 小泉 桂一 富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 准教授 (10334715)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥 牧人 富山大学, 和漢医薬学総合研究所, 特命准教授 (30633565)
• Project Period (FY): 2017-07-18 – 2021-03-31
• Keywords: 未病 / DNB / 超早期の遺伝子変化

Outline of Annual Research Achievements

昨年度までに、以下２つのメタボリックシンドロームマウスに関して、２種類の情報・数理学的な解析方法で「未病」状態を捉える試みを行った。
1. メタボリックシンドローム自然発症マウスに対して、DNB解析を行うことで、「未病」状態のタイミングが５週齢で確認された。さらに、このDNB遺伝子は、約147個で構成されていることが明らかになった。今年度、この147個の遺伝子の関連性をGOおよびKEGG パスウェイにより解析した。その結果、GO解析では、炎症反応、免疫反応、細胞接着、ERK1/2カスケード、遊走の関与が、およびKEGG パスウェイ解析では、サイトカイン作用、神経活性化ライガンド作用、ケモカインシグナル、ファゴソーム、補体ー血液凝固系の関与が示唆された。さらに、漢方薬である防風通聖散がこのDNB遺伝子のゆらぎを低下させることも明らかとなった。
2. 高脂肪食摂餌によるメタボリックシンドローム発症マウスに対して、超早期の発現変動遺伝子解析を行うことで、「未病」状態のタイミングが3日目で確認された。さらに、脂肪組織において酵素Xの発現が上昇していることが明らかになった。今年度、高脂肪食摂餌によるメタボリックシンドローム発症マウスに対して、酵素Xの阻害剤を投与したところ、顕著な抗肥満効果が確認できた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の研究において、メタボリックシンドローム自然発症マウスにおいて、「未病」状態を表現するDNB遺伝子群の役割を明らかにすることができた。また、防風通聖散の作用機序として、DNB遺伝子のゆらぎの低下が示唆された。さらに、高脂肪食摂餌後の超早期の段階において、「未病」状態を規定する遺伝子Xの阻害剤は、新たな抗肥満治療薬になり得ることが示唆された。これらの結果より、本研究は順調に開始できたと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

「未病」規定因子の生物学的な役割の解明：細胞実験および遺伝子改変マウスを用いて、「未病」規定因子の生物学的な役割を調べる。

Causes of Carryover

当初計画では、阻害剤を受託合成で行う予定であったが、自身の大学で合成できたため。