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兵庫医科大学医学会

生化学

講座(部署)紹介

活性酸素は、糖尿病や脂肪肝などの生活習慣病、神経変性疾患、癌、老化など多くの病態に関与していると考えられている。当講座では、活性酸素や抗酸化酵素が関与する生体反応を分子レベルで解明したいと考えている。生化学的な手法や遺伝子改変動物などを用いて、少しでも臨床に結びつく基礎研究をめざしている。また教育では糖、脂質、タンパク質など生体分子についての講義と生化学実習を担当している。

研究の現状

概要

当講座では主に以下の研究を行っている。

  1. 活性酸素、NO、抗酸化酵素を中心とした生化学的研究
  2. 解糖系や脂肪酸合成系を中心とした糖尿病や肥満の調節機構の解明究
  3. 糖鎖医学とその病態生理の研究
  4. メイラード反応に関する研究

【基本的理念】
国際的にも評価される研究を行う。他の臨床医学・基礎医学講座と共同研究を積極的に行い、病気に悩んでいる患者を念頭に置いた基礎研究を行う。

主題

  1. 活性酸素が生体に及ぼす影響に関する研究(SOD1ノックアウトマウスを用いた解析)
    抗酸化酵素の一つであるCu,Zn-SOD(SOD1)をノックアウトしたマウスは、普通食でも脂肪肝や肝硬変を自然発症することから、NASHモデルマウスになる可能性があることを見いだしている。また、SOD1KOマウスは、腎臓でGltathione-S-transferase A4の発現増大と鉄沈着があること、モチベーションが低下するような行動異常を示すことを観察している。SOD1KOマウスを用いた実験により、活性酸素による糖代謝や脂質代謝および金属代謝などの変化について研究を進め、酸化ストレスが生体に及ぼす影響を明らかにしたい。
  2. 家族性筋萎縮性側索硬化症(ALS)を引き起こす変異SOD1に関する研究
    SOD1の遺伝子変異は家族性ALSを引き起こすことが明らかになっているが、その発症機構は未解明である。SOD1の抗酸化酵素としての働きはALSに関係がなく、SOD1が構造変化し凝集体を作ることが原因とされている。ALS発症機構を解明するために、SOD1の凝集体を特異的に認識するモノクローナル抗体を作製し、その反応性の解析を進めている。また酸化型SOD1特異抗体を用いてALS発症における酸化ストレスの関与も明らかにしていく。
  3. 転写因子ChREBPの活性化機構と機能解明
    ChREBP (carbohydrate Response Element Binding Protein) は、解糖系や脂質合成系の調節酵素、すなわち「肥満酵素」の遺伝子発現を促進する転写因子である。ChREBPの活性化にはリン酸化・脱リン酸化に加え、翻訳後修飾の一つである糖付加(O-GlcNAc化)も重要な働きをすることを見いだしている。ChREBPの活性化におけるO-GlcNAc化の役割を解明していく。また、ChREBPノックアウトマウスを用いて、抗肥満機構の解明をめざす。
  4. IL-18産生とIL-18受容体に関する研究
    高血糖下で生じた糖化タンパク質は活性酸素を産生し、さらにサイトカインの誘導を引き起こす。活性酸素によるIL-18産生機構やNOによるIL-18の翻訳後修飾について解析を行い、糖尿病におけるIL-18の関与を明らかにしていく。またIL-18受容体機能における糖鎖修飾の影響を解析していく。
  5. メイラード反応に関する研究
    メイラード反応とは糖とアミノ酸(タンパク質)が非酵素的に結合する褐変反応である。生体内で起こるメイラード反応の中間代謝物や最終反応生成物は糖尿病合併症や癌など種々の疾患および老化に関与している可能性がある。SOD1ノックアウトマウスに見られるような糖・脂質代謝異常に伴う病態とメイラード反応の関係性を明らかにする。

自己評価・点検及び将来の展望

規模の小さい研究室ならではのフットワークを活かして、より独創的で、かつ、基礎から臨床を見据えた研究をめざす必要があると考えている。その観点から研究を推進し、英文原著論文を数多く発表する努力が必要である。研究指導としては、これまで博士課程大学院生を受け入れてきた。また関西学院大学理工学部との連携により研究学生(修士大学院生)を2名受け入れてきた。現在、研究医コースの学生が2名参画している。教育の一環として、生化学実習におけるパフォーマンス評価(実技試験)の導入、教科書出版(集中講義生化学)、国際交流(汕頭、IFMSAなど留学生受け入れ)を行ってきた。今後も幅広く活動の場を広げ、大学院生や研究学生、留学生を積極的に受け入れ、研究と教育の進展をめざしていきたい。

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鈴木 敬一郎 主任教授
主任教授| 鈴木 敬一郎
専門分野:生化学
教授| 藤原 範子
講師| 江口 裕伸、崎山 晴彦

兵庫医科大学 〒663-8501 兵庫県西宮市武庫川町1番1号 TEL:0798-45-6111 (代)

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