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Mutant mice with rod-specific VPS35 deletion exhibit retinal α-synuclein pathology-associated degeneration

JAK inhibitors for the treatment of vitiligo

岐阜薬科大学博士（薬科学）2023年度doctoral thesi

江口 博晶

博 士 論 文 要 旨 
 
クローディン-2 を起点とする肺腺がんの悪性化に対する予防法の探索 
 
江 口  博 晶 
 
タイトジャンクション (TJ) の膜貫通タンパク質であるクローディン (CLDN) は
上皮細胞を接着させ、細胞間イオン透過性を制御する。多くの固形がん組織でCLDNサ
ブタイプの異常発現が報告されているが、その病態生理機能は不明である。これまで
に当研究室では、ヒト肺腺がん組織に高発現するCLDN2が抗がん剤抵抗性を亢進させ
ること、天然食品に含まれる数種類のフラボノイドがCLDN2発現を低下させることを
報告した。CLDN2は肺腺がんの悪性化に対する新規予防・治療標的になると考えられ
るが、CLDN2の発現低下作用をもつ食品成分は不明な点が多い。そこで本研究では、ヒ
ト肺腺がん細胞を用いてCLDN2発現と抗がん剤抵抗性に対する天然食品成分の構造活
性相関を検討した。さらに、薬物療法に並ぶ新規治療法としてプラズマ医療に着目し、
CLDN2発現と抗がん剤抵抗性に対する大気圧低温プラズマ照射培地の効果を検討した。 
 
1. 肺腺がんにおけるCLDN2発現及び抗がん剤感受性に対するEBGP及びフラボノイド
の効果：EBGPはA549細胞におけるCLDN2発現を低下させ、抗がん剤抵抗性を軽減した。
EBGPの主要成分の効果を検討した結果、フラボノイドのケンフェリドが有効成分と推
定された。EBGP及びケンフェリドはリン酸化Akt量とCLDN2の転写活性を低下させた。
フラボノイドのフィセチンも同様の効果を示した。構造活性相関解析により、C環2位
-3位の二重結合の重要性が示唆された。また、抗がん剤抵抗性の軽減に、Nrf2の発現
低下が関与することが示唆された。 
 
2. 肺腺がんにおけるCLDN2発現及び抗がん剤感受性に対するアントシアニンの効果：
アントシアニンのC3GはCLDN2発現低下作用を示した。類縁体のD3Gも同様の作用を示
したが、P3Gは作用を示さなかったため、B環3位のヒドロキシ基の重要性が示唆され
た。C3Gはリン酸化Akt量とCLDN2の転写活性を低下させた。さらに、C3Gはリン酸化p38
量の増加を介してCLDN2タンパク質の安定性を低下させることを解明した。 
 
3. 肺腺がんにおけるCLDN2発現及び抗がん剤感受性に対するキサンチン誘導体の効
果：コーヒーに含まれるキサンチン誘導体のカフェインはCLDN2発現低下作用を示し
た。類縁体のテオブロミンも同様の作用を示したが、テオフィリンは作用を示さなか
ったため、7位のメチル基の重要性が示唆された。さらに、カフェインはCLDN2のリン
酸化量を低下させ、リソソーム分解を促進させた。カフェインによる抗がん剤抵抗性
の軽減に、活性酸素種 (ROS) 濃度及びNrf2発現の低下が関与することが示唆された。 
 
4. 肺腺がんにおけるCLDN2発現及び抗がん剤感受性に対するプラズマ照射培地の効
果：Dulbecco's modified Eagle's mediumに大気圧低温プラズマを照射し、PAMを調
製した。亜致死性濃度のPAMはCLDN1発現を変化させず、CLDN2発現を低下させた。CLDN2 
mRNAよりもタンパク質に対するPAMの効果が強かったため、PAMはCLDN2タンパク質の
リン酸化量を低下させ、リソソーム分解を促進させると示唆された。PAMはCLDN2の発
現低下を介してROS濃度及びNrf2発現を低下させ、抗がん剤抵抗性を軽減した。また、
PAMの作用はCLDN2の過剰発現により阻害された。 
 
 本研究において、CLDN2発現低下作用をもつフラボノイド、アントシアニン及びキ
サンチン誘導体を同定し、抗がん剤抵抗性の改善作用を解明した。さらに、大気圧低
温プラズマ照射培地も、同様の作用を示すことを見出した。CLDN2を起点としたがん
悪性化の予防に向け、創薬やプラズマ医療への応用が期待される。 
 
 
【略語】 
C3G   : Cyanidine-3-glucoside 
CLDN2 : Claudin-2 
D3G   : Delphinidin-3-glucoside 
EBGP  : Ethanol extract of Brazilian green propolis 
P3G   : Pelargonidin-3-glucoside 
Nrf2  : Nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 
PAM   : Plasma-activated medium 
ROS   : Reactive oxygen species 
TJ    : Tight junction 
 
 
論文審査結果の要旨 
 
氏名（本籍） 江口 博晶 （ 徳島県 ） 
学位の種類 博士（薬科学） 
学位記番号 甲 第５０号 
学位授与年月日 令和６年３月１０日 
学位授与の条件 学位規則第４条第１項該当者 
学位論文の題名 
クローディン-2を起点とする肺腺がんの悪性化に対する予防法の
探索 
論文審査委員 
（主査） 腰塚 哲朗 
（副査） 神谷 哲朗 
（副査） 中村 信介 
 
本研究では、肺腺がんの悪性化に対する新たな予防法の開発に向け、細胞間接着分
子であるクローディン-2（CLDN2）の発現低下作用をもつ食品成分などを探索し、そ
の作用機序を検討した。その結果、ブラジル産グリーンプロポリスエタノール抽出液
とそのフラボノイド成分のケンフェリド、アントシアニンのシアニジン-3-グリコシド
とデルフィニジン-3-グリコシド、コーヒー成分のカフェインとテオブロミンが肺腺が
ん細胞における CLDN2 の発現量を減少させること、抗がん剤抵抗性を軽減すること
を見出した。さらに、これらの食品成分は Akt の阻害による転写抑制またはタンパク
質安定性の低下により CLDN2 発現量を低下させることを明らかにした。構造活性相
関解析により、フラボノイド C環 2位-3 位の二重結合および B環 3 位ヒドロキシ基、
カフェインの 7 位メチル基の重要性が示唆された。また、大気圧低温プラズマ照射培
地（PAM）が CLDN2 の発現低下作用と抗がん剤抵抗性改善作用をもつことを見出し、
CLDN2 の脱リン酸化とリソソーム分解の関与を明らかにした。 
以上より、本研究では CLDN2 発現低下作用をもつ食品成分と PAM を同定し、そ
の作用機序を明らかにすることで、肺腺がんの悪性化予防法の開発において有用な知
見を与えることから、博士（薬科学）の論文として価値あるものと認める。 
 


Japanese

クローディン-2 を起点とする肺腺がんの悪性化に対する予防法の探索

岐阜薬科大学博士（薬学）2023年度doctoral thesi

佐々木 貴寛

 
博 士 論 文 要 旨 
 
急性心筋梗塞後病態におけるプログラニュリンの役割に関する研究 
 
佐々木 貴寛 
 
 
急性心筋梗塞に代表される虚血性心疾患は世界における死因の第１位である。急性
心筋梗塞後の救命率は、経皮的冠動脈形成術および血栓溶解療法による再灌流療法の
発展により向上している。しかしながら、急性心筋梗塞患者の4人に1人は収縮機能障
害を伴う梗塞後心不全に進展し、重症心不全患者の5年生存率は50%以下と未だ予後
不良である。既存薬を用いた治療は急性心筋梗塞後の心不全発症および予後増悪を遅
延させるが、心不全への進展を完全には抑制できない。したがって、急性心筋梗塞後
の患者における更なる予後改善には、急性心筋梗塞後病態の理解および新規治療標薬
の開発が不可欠である。 
本研究は、心筋梗塞後リモデリングにおいて重要な役割を担うマクロファージおよ
び同細胞に高発現するプログラニュリンに着目し、プログラニュリンの急性心筋梗塞
後病態における役割ならびに新規治療標的としての有用性を検討した。 
 
1. 心筋梗塞後リモデリングにおけるプログラニュリンの関与 
 プログラニュリンは、マウス心筋梗塞モデルの梗塞境界領域に存在するマクロファ
ージにおいて高発現を示した。プログラニュリン欠損マウスは、野生型マウスと比較
して、心筋梗塞誘導後に生存率の低下、左室線維化サイズの増加、QT間隔の延長、
骨髄由来マクロファージ浸潤数の増加を示した。プログラニュリンをコードするGrn 
mRNA発現量は、骨髄由来マクロファージにおいてLPSおよびIFN-γの処置により増加
した。プログラニュリン欠損骨髄由来マクロファージでは、炎症応答後にIl1b mRNA
発現量の低下を示した。 
 
2. マクロファージにおけるプログラニュリンの関与 
プログラニュリン欠損マウスの梗塞後心臓を用いたRNAシークエンス解析結果か
ら、炎症性シグナルの亢進が示唆された。プログラニュリン欠損骨髄由来マクロファ
ージ投与は、マウス心筋梗塞モデルにおけるQT間隔を延長させた。プログラニュリ
ン欠損骨髄由来マクロファージにおける低酸素処置後の培養上清は、酸素グルコース
欠乏条件下におけるH9c2ラット心筋細胞の細胞死率を増加させた。 
 
3. プログラニュリンの心筋虚血再灌流障害に対する保護作用 
 マウス心筋梗塞モデルに対するプログラニュリンの心筋虚血前投与は、梗塞サイズ
を減少させた。ウサギ心筋虚血再灌流障害モデルに対するプログラニュリンの再灌流
直後投与は、左室収縮能を改善し、左室線維化サイズを減少させた。 
 
 以上、プログラニュリンはマクロファージの性質を制御し、急性心筋梗塞後におけ
る有害な心臓リモデリングの抑制に寄与することを見出した。また、心筋虚血再灌流
障害に対するプログラニュリンの保護作用を明らかにした。今後、急性心筋梗塞後に
生じる心不全進展の抑制に向けた、プログラニュリンを用いた新規治療法の確立が期
待される。 
 
【略語】 
Grn  : granulin 
IFN-γ  : interferon-γ 
Il1b  : interleukin-1beta 
LPS  : lipopolysaccharide 
 
論文審査結果の要旨 
 
氏名（本籍） 佐々木 貴寛 （ 三重県 ） 
学位の種類 博士（薬学） 
学位記番号 甲 第１９８号 
学位授与年月日 令和６年３月１０日 
学位授与の条件 学位規則第４条第１項該当者 
学位論文の題名 
急性心筋梗塞後病態におけるプログラニュリンの役割に関する研
究 
論文審査委員 
（主査） 田中 宏幸 
（副査） 位田 雅俊 
（副査） 腰塚 哲朗 
 
本論文は、急性心筋梗塞後の心臓リモデリングおよび虚血再灌流障害におけるプロ
グラニュリンの役割と保護作用について検討したものである。まず、梗塞後のマウス
心臓にプログラニュリン陽性マクロファージが顕著に集積することを明らかにした。
プログラニュリン欠損マウスは、野生型マウスと比較して、心筋梗塞後に生存率の低
下、左室線維化の亢進、QT 間隔の延長、骨髄由来マクロファージ浸潤数の増加を示
し、心臓リモデリングの増悪が示唆された。また、プログラニュリン欠損骨髄由来マ
クロファージ投与は、マウス心筋梗塞モデルにおける QT 間隔を延長させた。低酸素
処置後のプログラニュリン欠損骨髄由来マクロファージ培養上清は、酸素・グルコー
ス欠乏条件下における心筋細胞死率を増加させた。すなわち、プログラニュリンの欠
損はマクロファージの機能を修飾する可能性が示された。最後に、プログラニュリン
の投与は、マウス心筋梗塞モデルにおける梗塞サイズを減少させ、ウサギ心筋虚血再
灌流障害モデルにおける左室収縮機能を改善し、左室線維化サイズを減少させた。 
以上、本研究は急性心筋梗塞後病態におけるプログラニュリンの保護的な役割と心
不全進展の抑制に繋がる新規治療標的としての可能性を明らかにしたことから、博士 
（薬学） の論文として価値のあるものと認める。 
 


急性心筋梗塞後病態におけるプログラニュリンの役割に関する研究

Naked mole-rat TMEM2 lacks physiological hyaluronan-degrading activity

Electrochemical and Digital Simulation Analyses of Two‐Proton‐Coupled Electron Transfer Between Superoxide and Hydroquinone: Mechanistic Insights and Kinetic Parameters

Macular white dot lesions with hyperreflective optical coherence tomography findings in cynomolgus and rhesus monkeys

Intranasal administration of liposomes: Potential brain delivery with prospective ophthalmic reach

狩谷 拓実

 
博 士 論 文 要 旨 
生理活性作用を有するデカリン生成のための化学的および酵素的 
分子内 Diels-Alder付加環化反応の立体制御機構の解明 
狩谷 拓実 
 
Diels–Alder（DA）反応は、複雑な天然物の生合成においても重要であり、近年、
分子内 DA（intramolecular DA; IMDA）反応を触媒し、デカリン構造の形成および立
体制御を司る種々の Diels–Alderase（DAase）が報告されている。Fsa2 と Phm7 は、そ
れぞれ(S)-または(R)-6-メチルポリエンを基質とし、互いに反対に折りたたんで 4対の
キラル中心[2S,3R,6S,11R]または[2R,3S,6R,11S]を有するデカリン鏡像異性体を立体選
択的に生成する DAase である。本研究では、IMDA反応における基質ポリエンの 6位
メチル基の絶対配置に基づくユニークな立体選択性に着目し、その制御機構の解明を
目指した。そこで、一対の C6 位エピマーであるポリエン前駆体（16a、16b）を合成
し、熱条件または Fsa2 及び Phm7 による立体選択性を解析し、密度汎関数理論計算に
より、遷移状態を推定した。また得られた種々のテトラミン酸含有デカリンジアステ
レオマーの抗菌活性を評価し、立体構造と活性の相関について検討した。 
1. IMDA反応前駆体およびデカリンジアステレオマー生成物の合成・構造決定：Fsa2
の基質である pro-equisetin（16a）とその C6 位エピマー16b を合成した。それらを熱
的及び酵素的 IMDA 反応に付して、新規化合物 4種を含む計 9種のデカリンジアステ
レオマーをすべて単離することに成功した。さらに、各種 2 次元 NMR、ECD、その
他のスペクトル解析を用いてそれらの絶対配置を決定した。 
2. 熱的・酵素的 IMDA反応における反応物解析：基質エピマーの 16a及び 16b と Fsa2
及び Phm7 あるいは熱条件で反応させることにより、それぞれの IMDA 環化付加反応
物を経時的に UPLC で解析した。その結果、トルエン還流条件においては 16a 及び
16b の 6位メチル基の立体配置に依存して、対応する[2S,3S,6R,11R]及び[2R,3R,6S,11S]
配置を有する cisデカリンが立体選択的に得られた。Fsa2 は基質の 6 位メチル基の立
体配置に関わらず、 [2S,3R,6S,11R]配置の trans デカリンを与えた。一方、Phm7 は 6
位メチル基の立体配置を認識して、対応する trans デカリンジアステレオマーを与え
ることを見出した。さらに、これらの酵素反応の速度論解析を行った。 
3. 計算化学を用いた熱及び酵素的 IMDA 反応における立体制御機構の解明：密度汎
関数法により、16aと 16b の IMDA反応における遷移状態のコンフォメーションと水
中での活性化障壁（ΔG‡と ΔE‡）を調べた。結果、熱反応では、6位メチル基が equatorial
位に位置し、exo付加する、最も低い ΔG‡を有する eq-exo型遷移状態で反応が進行す
ることが明らかになった。酵素と対応する生合成基質の組み合わせの場合、二番目に
安定な遷移状態の eq-endo 型遷移状態で進行すると予想された。一方、対応するエピ
マー基質との反応では、Fsa2では ax-endo 型、Phm7では eq-endo型遷移状態を取るこ
とが示唆された。このような有機化学と計算化学に基づく基質の立体認識に関する検
討は、酵素の結合ポケットの内部構造の違いを浮き彫りにし、立体制御機構の解析に
有用な方法と思われる。 
4. 立体化学に着目した構造抗菌活性相関：8種類のデカリンジアステレオマーのメチ
シリン感受性および耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）に対する抗菌活性を評価した。結
果、equisetin とそのエナンチオマーの両者に強い抗 MRSA 活性が認められた。一方
cis デカリンや、テトラミン酸の 5′位とデカリンの 8 位エピマーの活性が減弱したこ
とから、デカリン骨格における置換基の相対配置が重要であることが示唆された。 
論文審査結果の要旨 
 
氏名（本籍） 狩谷 拓実 （ 愛知県 ） 
学位の種類 博士（薬科学） 
学位記番号 甲 第５１号 
学位授与年月日 令和６年３月１０日 
学位授与の条件 学位規則第４条第１項該当者 
学位論文の題名 
生理活性作用を有するデカリン生成のための化学的および酵素的
分子内 Diels-Alder付加環化反応の立体制御機構の解明 
論文審査委員 
（主査） 伊藤 彰近 
（副査） 阿部 尚仁 
（副査） 井川 貴詞 
 
申請者は、Diels-AlderaseのFsa2及びPhm7が立体選択的な分子内Diels-Alder（IMDA）
反応により、基質ポリエンの 6 位メチル基の絶対配置に依存して鏡像関係のデカリン
環を構築する立体制御に着目し、熱及び酵素による IMDA 反応の立体化学とその制御
機構について検討を行った。まず、Fsa2 の生合成基質である pro-equisetin とその C6
位エピマーを合成し、それらを用いて熱及び酵素的 IMDA 反応を行い、生じた 9 種の
デカリンジアステレオマーの単離・精製および絶対配置を決定した。その結果、Fsa2
は基質 6 位メチル基の立体配置に係わらず、生合成基質の場合と同様に equisetin 型デ
カリン環を形成することを見出した。一方、Phm7 においては、C6 位エピマーを基質
に用いた場合、触媒効率は低いものの生合成基質の場合と鏡像関係のデカリン環を形
成することを見出した。さらに、密度汎関数理論計算を行い、生合成基質と酵素との
反応における遷移状態は、熱反応のそれとは異なる可能性を見出した。以上のような
有機化学と計算科学に基づく基質の立体認識に関する検討は、酵素の結合ポケット構
造の違いを明らかにし、今後、多様なペリシクラーゼ立体制御機構の解明及び酵素工
学に応用するための新たな指針として期待される。従って、博士（薬科学）論文とし
て価値あるものと認める。 
 


生理活性作用を有するデカリン生成のための化学的および酵素的分子内Diels-Alder 付加環化反応の立体制御機構の解明

冨田 俊維

博 士 論 文 要 旨 
 
甲状腺ホルモンによるダイオキシン類動態制御に関する研究 
 
冨田 俊維 
 
2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin（TCDD）をはじめとするダイオキシン類は難分
解性かつ高蓄積性の残留性有機汚染物質である。中でも TCDD は催奇形性や肝毒性、
内分泌撹乱作用などの強力な毒性を示し、その化学的性質に起因する慢性毒性や次
世代影響が懸念されている。TCDD は主に胆汁排泄を介して糞便中に排泄されると
考えられているが、わずかに尿中にも排泄されることが報告されていることから、
哺乳動物にも TCDD の代謝・排泄機構が存在する可能性が示唆されている。しかし、
その詳細は現在も不明なままであるため、ダイオキシン類に対する解毒薬は未だに
開発されていない。このような背景のもと TCDD の代謝・尿中排泄を促進する化合
物の探索を行ったところ、甲状腺ホルモン（Thyroid hormones：THs）が TCDD の尿
中排泄を促進することを見出した。本研究では THs による TCDD 尿中排泄促進作用
に着目し、哺乳動物におけるダイオキシン類尿中排泄機構の全容解明を目指した。 
 
第 1章：Triiodothyronine（T3）による TCDD肝臓蓄積抑制機構の解析 
T3投与時の肝臓および尿中に排泄されたトリチウム標識 TCDD（[3H]TCDD）の化
学型を Radio-HPLCで解析したところ、そのほとんどが難水溶性の未変化体のままで
あった。TCDD 代謝物が増えずに TCDD 肝臓蓄積量が減少したことに着目し、肝臓
において TCDDリザーバー分子として機能する Cyp1a2のmRNA発現量を評価した。
T3 投与群において TCDD 曝露によって誘導された Cyp1a2 の発現量が減少し、THs 
receptor（TR）β Knockoutマウスでは T3の作用がキャンセルされることを見出した。
また、CYP1A2 発現制御を担う Aryl hydrocarbon receptor（AhR）転写活性が T3 処理
によって抑制されたことから、CYP1A2 発現抑制は TRβ を介した AhR 転写活性化の
抑制に起因することが明らかとなった。 
 
第 2章：T3によるダイオキシン類尿中排泄促進機構の解析 
第 1章において TCDDは未変化体のまま尿中へと排泄されていたため、TRによっ
て発現制御され、疎水性化学物質のキャリア分子として機能する Major urinary 
proteins（MUPs）に着目し、T3および MUPsが[3H]TCDDの尿中排泄に及ぼす影響を
検討した。尿中MUPs-[3H]TCDD複合体量について MUPsアフィニティーカラムを用
いて評価したところ、尿中 MUPs-[3H]TCDD 複合体量は T3 投与によって著しく増加
していた。さらに、全身で MUP22 を高発現する Mup-Tg マウスと野生型マウスでは、
Mup-Tg マウスにおける[3H]TCDD 尿中排泄量が有意に高くなったことから、MUP22
は[3H]TCDDの尿中排泄促進において重要な役割を果たしていることが示された。 
 
第 3章：T3の尿中排泄促進作用が TCDD誘導性肝障害に及ぼす影響の評価 
TCDD 曝露は肝障害を誘導することが知られている。そこで、マウスに T3 を投与
し、TCDD 肝臓蓄積量を減少させた際の TCDD 誘導性肝障害を評価した。T3 投与マ
ウスでは TCDD 曝露マウスで認められた病理学的異常所見が認められなかったこと
から、T3による TCDD尿中排泄促進作用は TCDD誘導性肝障害を軽減するうえで十
分な効果を示す可能性が示唆された。 
 
本研究で新たに見出した THs のダイオキシン類尿中排泄促進作用およびマウスに
おけるダイオキシン類尿中排泄機構に関する知見は、未だ確立されていないダイオ
キシン類の代謝・尿中排泄促進法の開発に貢献することが期待される。 
論文審査結果の要旨 
 
氏名（本籍） 冨田 俊維 （ 東京都 ） 
学位の種類 博士（薬科学） 
学位記番号 甲 第５２号 
学位授与年月日 令和６年３月１０日 
学位授与の条件 学位規則第４条第１項該当者 
学位論文の題名 甲状腺ホルモンによるダイオキシン類動態制御に関する研究 
論文審査委員 
（主査） 檜井 栄一 
（副査） 遠藤 智史 
（副査） 栗田 尚佳 
 
本研究では残留性有機汚染物質であるダイオキシン類の哺乳動物における代謝排
泄機構の解明を目指し、申請者らのグループが先行研究で見出している甲状腺ホルモ
ン（TH）の肝臓蓄積抑制と尿中排泄促進作用に着目した作用機構の解明を行っている。
2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin（TCDD）をモデル化合物として検討したところ、TH
は肝臓中におけるダイオキシン類のリザーバー分子である Cyp1a2 の発現量を低下さ
せることで、TCDD の肝臓蓄積を抑制した。この作用は TH 受容体（TR）βを介した
ものであり、Cyp1a2 の発現制御を行っている芳香族炭化水素受容体の転写活性化の抑
制に起因することも示された。また THによって尿中に排泄された TCDDはほとんど
が未変化体であったが、これは疎水性化学物質のキャリア分子として機能する Major 
urinary proteins の発現が TR の転写活性化により上昇する結果、生体内の TCDD に結
合し、そのまま尿中への排泄を促すことが明らかとなった。さらに TH の尿中排泄促
進作用が TCDD誘導性の急性肝障害を軽減する可能性も示された。以上本研究は、TH
の作用機構を解明することで、半世紀もの間不明であったダイオキシン類の尿中排泄
機構を明らかにすると共に、ダイオキシン類曝露時の解毒方法についての方向性を示
す一里塚となる研究であり、博士（薬科学）論文として価値あるものと認める。 


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