AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構(AMED)の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

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研究課題情報

研究課題名
酸化ステロールによる代謝制御基盤の構築と疾患発症の分子機構解明
課題管理番号
21gm0910008h0006
統合プロジェクト
シーズ開発・研究基盤プロジェクト
9つの連携分野プロジェクト
その他
事業名
革新的先端研究開発支援事業
タグ(2021)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/医薬品
/対象疾患/循環器系の疾患
タグ(2020)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/基礎的
/対象疾患/該当なし<対象とする疾患なし>
タグ(2019)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/薬機法分類非該当
/対象疾患/内分泌,栄養および代謝疾患
タグ(2018)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/薬機法分類非該当
/対象疾患/内分泌,栄養および代謝疾患
タグ(2017)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/薬機法分類非該当
/対象疾患/内分泌,栄養および代謝疾患
タグ(2016)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/医薬品
/対象疾患/内分泌,栄養および代謝疾患
代表研究機関
国立大学法人東京大学
研究代表者
(2021) 佐藤隆一郎 , 国立大学法人東京大学 , 大学院農学生命科学研究科 教授
(2020) 佐藤隆一郎 , 国立大学法人東京大学 , 大学院農学生命科学研究科 教授
(2019) 佐藤隆一郎 , 国立大学法人東京大学 , 大学院農学生命科学研究科 教授
(2018) 佐藤隆一郎 , 国立大学法人東京大学 , 大学院農学生命科学研究科 教授
(2017) 佐藤隆一郎 , 国立大学法人東京大学 , 大学院農学生命科学研究科 教授
(2016) 佐藤隆一郎 , 国立大学法人東京大学 , 大学院農学生命科学研究科 教授
研究期間
2016年度-2021年度
課題への総配分額

(単位:千円)

  • 250,384
  • 2021年度
    51,427
  • 2020年度
    36,400
  • 2019年度
    54,639
  • 2018年度
    36,400
  • 2017年度
    45,518
  • 2016年度
    26,000
研究概要(2021)
酸化ステロールの潜在的機能を明らかにすべく、複数の因子、機構について基盤研究を行う。酸化ステロールはストレス応答転写因子ATF4発現を上昇させるが、この機構について明らかにする。具体的には小胞体膜タンパク質INSIG1/2により認識され、その下流因子の活性化によりATF4発現上昇に至る機構を明らかにしつつあり、この結論を得たうえで論文化し、広く公表する。INSIG1/2がどのように役割分担を果たすのか、その機能の違いについても解析を進める。また、小胞体コレステロール量を制御する分子機構について分子細胞生物学的解析を進めており、複数の関与分子の働きについて解明が進行している。同時に細胞内での酸化ステロール輸送機構についても分子レベルでの解析をさらに進展させ、細胞外への排出機構を含めて細胞内ステロール代謝調節の全体像を明確にする。
研究概要(2020)
酸化ステロールの潜在的機能を明らかにすべく、複数の因子、機構について基盤研究を行う。酸化ステロールは小胞体膜タンパク質INSIG1/2により認識され、コレステロール代謝を制御するSREBP活性化を調節する。INSIG1/2がどのように役割分担を果たすのか、その機能の違いについて解析を進める。またSREBP/SCAP複合体の活性化機構を調節する新たな因子の同定に成功しており、この因子を介した活性化機構の全容を明らかにする。さらに酸化ステロールの代謝産物である胆汁酸について、その受容体TGR5の骨格筋、肝臓における機能解析を進める。胆汁酸機能を介した新たな代謝調節、骨格筋機能維持の分子機構を明らかにし、合成リガンドあるいは機能性食品を活用した健康寿命延伸の方向性を示す。同時に細胞内での酸化ステロール輸送機構について、分子レベルでの解析をさらに進展させ、ステロール代謝調節の全体像を明確にする。
研究概要(2019)
酸化ステロールの潜在的機能を明らかにすべく、複数の因子、機構について基盤研究を行う。酸化ステロールは小胞体膜タンパク質INSIG1/2により認識され、コレステロール代謝を制御するSREBP活性化を調節する。INSIG1/2がどのように役割分担を果たすのか、その機能の違いについて解析を進める。またSREBP/SCAP複合体の活性化機構を調節する新たな因子の同定に成功しており、この因子を介した活性化機構の全容を明らかにする。さらに酸化ステロールの代謝産物である胆汁酸について、その受容体TGR5の骨格筋、肝臓における機能解析を進める。胆汁酸機能を介した新たな代謝調節、骨格筋機能維持の分子機構を明らかにする。同時に細胞内での酸化ステロール輸送機構について、分子レベルでの解析をさらに進展させる。
研究概要(2018)
コレステロールは生体膜の主要構成成分ですが、その代謝制御破綻は種々の疾患を招きます。ステロール代謝を最も強力に制御する因子は酸化ステロールですが、合成様式、細胞内分布についての知見は乏しく、機能に関与するメディエーター分子の機能解明も十分とは言えません。本研究では、酸化ステロールを起点とした細胞内での重層的制御機構を解析し、疾患発症の分子機構を明確にし、次世代創薬への新たな提言を目指します。
研究概要(2017)

研究概要(2016)
コレステロールは生体膜の主要構成成分ですが、その代謝制御破綻は種々の疾患を招きます。ステロール代謝を最も強力に制御する因子は酸化ステロールですが、合成様式、細胞内分布についての知見は乏しく、機能に関与するメディエーター分子の機能解明も十分とは言えません。本研究では、酸化ステロールを起点とした細胞内での重層的制御機構を解析し、疾患発症の分子機構を明確にし、次世代創薬への新たな提言を目指します。

研究成果情報

【成果報告書】

成果の概要
ステロール代謝の中心的制御分子はSREBPであるが、その活性を調節する内因性因子は酸化コレステロールである。酸化コレステロールを結合し、SREBP活性を調節する主要メディエーターはINSIGである。このような重要な働きをしているINSIGであるが、2022年時点でPubMed上で検索される論文数はわずか277報であり、解析が十分に行われていない膜タンパク質として位置づける事ができる。INSIGには277アミノ酸から成るINSIG1と225アミノ酸から成るINSIG2が存在する。いずれも酸化cholesterol結合能を有している。これまでの研究により、INSIGはステロール代謝のみならず小胞体ストレス応答等にも関与し、小胞体膜上からのシグナル発信を統合的に調節するという作業仮説を代表者は打ち立てた。25-hydroxycholesterolがストレス応答転写因子ATF4タンパク質を増加させ、アポトーシスへと導く分子経路を明らかにし、その成果を学術論文として発表した。
 細胞内での酸化ステロール産生-輸送機構の詳細は不明な点が多い。分担者山内は、内因的に生産された酸化ステロールがオルガネラ(小胞体・ミトコンドリア)間でどの様な機構で輸送されるか、並びにSRABP、LXRの活性制御にどのように寄与するかについて解析を進めた。その結果、小胞体、ミトコンドリアで生成された酸化ステロールは小胞体上でのSREBPプロセシングを感度良く制御したのに対して、LXRのリガンドとして活性化にはわずかな寄与しかしないことを見出した。酸化ステロールの機能分担に関して新たな知見を見出すことに成功した。
これら酸化ステロールに関する新たな知見を統合することにより、種々の疾患発症の分子基盤が明確になり、次世代創薬開発の基礎知見として有効活用される事が期待される。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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  • 1
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1.Watanabe Y, Sasaki T, Miyoshi S, Shimizu M, Yamauchi Y, Sato R. Insulin-induced genes INSIG1 and INSIG2 mediate oxysterol-dependent activation of the PERK-eIF2α-ATF4 axis. J. Biol. Chem. 297, 100989. (2021)

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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  • 1
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1.山内祥生,メバロン酸経路を介した骨格筋恒常性制御機構,第75回日本栄養・食糧学会大会,東京,2021年7月3日

不明 / 

2.佐藤隆一郎, 基礎から応用、そして基礎研究へと繋ぐ食品科学研究,日本栄養・食糧学会,東京,2021年7月3日

不明 / 

3.佐藤隆一郎,ノビレチンによる骨格筋機能維持,第5回ノビレチン研究会/学術研究会,宇都宮(オンライン開催),2021年12月10日

不明 / 

4.渡邉 雄一,佐々木 崇,三吉 翔子,清水 誠,山内 祥生,佐藤隆一郎, 酸化ステロールはINSIGを介してPERK/ATF4経路活性化とそれに伴う細胞死を誘導する,第94回日本生化学会,横浜,2021/11/3-5.

不明 / 

5.齋藤穂高,佐藤隆一郎,山内祥生,水酸化部位特異的な内因性酸化ステロールによるコレステロール恒常性制御,日本農芸化学会2022年度大会,2022/3/16,京都.

不明 / 

6.趙尭琳,久保 美遥,櫻井英俊,佐藤隆一郎,山内祥生,Blocking mevalonate pathway impairs protein homeostasis through the Akt-FoxO1 axis in human iPS cell-derived myocytes,日本農芸化学会2022年度大会,2022/3/16,京都.

不明 / 

7.Naipapohn Chuemeechow,久保 美遥,櫻井英俊,佐藤隆一郎,山内祥生,Crucial role of the mevalonate pathway in the regulation of TAZ signaling in human iPS cell-derived myocytes,日本農芸化学会2022年度大会,2022/3/16,京都.

不明 / 

8.高瀬飛天,清水誠,小野敦子,近澤未歩,齋藤穂高,市育代,山内祥生,佐藤隆一郎,骨格筋損傷におけるコレステロール代謝産物の変動と機能解析,日本農芸化学会2022年度大会,2022/3/17,京都.

不明 / 

9.渡辺祥,須藤優里,櫻井英俊,佐藤隆一郎,山内祥生,骨格筋由来細胞外小胞の体内動態及び生理機能の解析,日本農芸化学会2022年度大会,2022/3/18,京都.

国外 / 

10.木本早耶,清水誠,佐藤隆一郎,山内祥生,インテグリンシグナルによる運動誘導性マイオカインの発現制御機構,日本農芸化学会2022年度大会,2022/3/18,京都.

不明 / 

「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
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  • 1
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1.山内祥生,メバロン酸経路を介した骨格筋恒常性制御機構,第75回日本栄養・食糧学会大会,東京,2021年7月3日

不明

2.佐藤隆一郎, 基礎から応用、そして基礎研究へと繋ぐ食品科学研究,日本栄養・食糧学会,東京,2021年7月3日

不明



更新日:2023-04-12

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