2021 Fiscal Year Research-status Report
フルクトース代謝を標的とした糖尿病性腎臓病の病態解明と新規治療法の開発
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21K08254
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
石本 卓嗣 愛知医科大学, 医学部, 教授 (00534835)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小杉 智規 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (90584681)
古橋 和拡 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (50835121)
平山 明由 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任准教授 (00572405)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 糖尿病性腎臓病 / フルクトース代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１） KHK-C依存的フルクトース代謝の抑制による、異常解糖系の改善・DKDの進展抑制効果を解明する。
CRISPR-Cas9システムにより作成したKHK-Cのみを欠損するKHK-C KOマウスおよびKHK-A KOマウス、KHK-A/C KOマウス、野生型マウスを用い、2ヶ月令時にストレプトゾトシン誘導性の糖尿病モデルを作成した。ストレプトゾトシン投与半年後に腎障害の評価を行う予定である。また、KHK-Cを強制発現した不死化近位尿細管細胞HK-2にフルクトース・グルコース刺激を行い、過剰なフルクトース代謝の解糖系（ECAR）・ミトコンドリア呼吸（OCR）への影響を、細胞外フラックスアナライザーにより解析している。
２）KHK-Cを選択的に阻害する核酸医薬および低分子化合物を作成し、DKDおよびMS・脂肪肝に対する新規治療法を開発する。
KHK-Cを選択的に阻害するsiRNAを作成し、KHK-Cのノックダウン効率およびKHK-Aへの影響を含めたオフターゲット効果を評価した。同様の配列を用い、KHK-Cを選択的に阻害するアンチセンスオリゴヌクレオチドを作成した。マウスへの投与による評価を開始している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
KHK-Cノックアウトマウスを含めた複数のノックアウトマウス（KHK-C KO、KHK-A KO、KHK-A/C KO）のコロニーを拡大し、野生型マウス含めてストレプトゾトシン誘導性の糖尿病モデルをすでに作成しており、現在、評価時期の検討しつつ経過をみている。また、フラックスアナライザーによる実験評価系も安定しつつあり、評価を進めている。また、KHK-Cを選択的に阻害する核酸については、siRNAは有用な配列が同定できている。アンチセンスオリゴヌクレオチドについても概ね有効性を確認しているが、さらなる抑制効率の向上のために検討を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）KHK-C依存的フルクトース代謝の抑制による、異常解糖系の改善・DKDの進展抑制効果を解明する。
ストレプトゾトシン誘導性の糖尿病モデルについて、随時、蛋白尿や尿細管障害マーカーを測定し、野生型マウスにおける腎障害モデルの疾患重症度を確認しつつ屠殺時期を最終決定し、解析する。培養細胞を用いたフラックスアナライザーによる検討も引き続き進める。
２）KHK-Cを選択的に阻害する核酸医薬および低分子化合物を作成し、DKDおよびMS・脂肪肝に対する新規治療法を開発する。
KHK-Cを選択的に阻害する核酸について、アンチセンスオリゴヌクレオチドによるよく成功率を更に高められる配列・塩基長・核酸修飾について検討を続ける。マウスへの核酸の全身投与については、アンチセンスオリゴヌクレオチドの皮下投与など、投与経路を含めた評価を行い、腎・肝におけるKHK-C選択的阻害効果を検討する。
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| Causes of Carryover |
2021年6月に名古屋大学腎臓内科から愛知医科大学腎臓リウマチ膠原病内科に着任し、本年4月から主任教授に就任。異動後は共同研究を継続している名古屋大学腎臓内科・慶応大学において研究活動を継続しつつ、愛知医科大学での教授選考結果を踏まえた研究の開始・環境整備を予定したため、次年度使用額が生じています。
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