生体時計に制御される新型アルドステロン酵素を標的とした新しい機序の降圧薬の開発

• Project/Area Number: 12J05447
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 太田 拓巳 京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: アルドステロン / アンギオテンシンII / 3β-HSD / 副腎球状層 / 時計遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

原発性アルドステロン症は内分泌性高血圧の中で最も頻度の高い病因であるが、その発症に関わる遺伝子の多くが不明なままである。特に、非腫瘍性の特発性アルドステロン症は未だに有効な根本治療法が確立されていない難治性疾患である。特発性アルドステロン症の疾患部、及び特発性アルドステロン症様の病態を示すモデルマウスでは、アルドステロン産生細胞である球状層細胞に特異的に発現する3β-HSD（3β水酸化ステロイド脱水素酵素）が過剰に発現しており、この酵素の過剰発現が副腎からの過剰なアルドステロン産生の原因であると考えられる（Doi et al., J Clin Endocrinol Metab., 2014、Doi et al., Nature Med., 2010）。しかしながら、この球状層特異的3β-HSDの発現制御機構については、その多くが未解明なままであった。
申請者は、この酵素の発現制御機構の解明が特発性アルドステロン症の発症機構の解明、及び根本治療薬の開発につながると考えた。そこで申請者は、生体内でアルドステロン産生を亢進させる主要な因子であるアンギオテンシンIIに着目し、アンギオテンシンIIが本酵素の発現を誘導するのか、もし誘導されるのであればどのような分子機構を介するのかを調査した。
マウスへのアンギオテンシンIIの投与や、ヒト副腎皮質由来のH295R細胞を用いた実験から、アンギオテンシンIIが本酵素の発現を一過性に亢進することを発見した。H295R細胞を用いたプロモーターアッセイやゲルシフトアッセイ、クロマチン免疫沈降により、核内受容体であるNGFIBが本酵素の発現に関与することを発見した。さらに、siRNAを用いたノックダウンやNGFIBのドミナントネガティブ体を用いた実験から、アンギオテンシンIIによる本酵素の誘導は、NGFIBを介して行われていることを示した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Angiotensin II Triggers Expression of the Adrenal Gland Zona Glomerulosa-Specific 3β-Hydroxysteroid Dehydrogenase Isoenzyme through de novo Protein Synthesis of the Orphan Nuclear Receptors NGFIB and NURR1. (2014)
  • Author(s): Takumi Ota, Masao Doi, Fumiyoshi Yamazaki, Daisuke Yarimizu, Kazuki Okada, Iori Murai, Hida Hayashi, Sumihiro Kunisue, Yuuki Nakagawa, Hitoshi Okamura
  • Journal Title: Molecular and Cellular Biology Volume: 34 Issue: 20 Pages: 3880-3894
  • DOI: 10.1128/mcb.00852-14
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Immunolocalization of murine type VI 3β-hydroxysteroid dehydrogenase in the adrenal gland, testis, skin, and placenta (2014)
  • Author(s): Koki Yamamura, Magao Doi, Hida Hayashi, Takumi Ota, Iori Murai, Yunhong Hotta, Rie Komatsu, Hitoshi Okamura
  • Journal Title: Molecular and Cellular Endocrinology Volume: 382 Issue: 1 Pages: 131-138
  • DOI: 10.1016/j.mce.2013.09.014
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The gene encoding the type I 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase is acutely induced by Angiotensin II through orphan nuclear receptor NGFIB signaling in human adrenocortical H295R cells (2014)
  • Author(s): Takumi Ota, Masao Doi, Hitoshi Okamura
  • Organizer: The 8th SKO Joint Symposium on Biology
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2014-06-10
• [Presentation] Angiotensin II triggers transcription of the adrenal gland zona glomerulosa-specific 3β-HSD isoenzyme through de novo synthetic NGFIB pathway (2014)
  • Author(s): Takumi Ota, Masao Doi, Hitoshi Okamura
  • Organizer: The 7th International Aldosterone Forum in Japan
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-05-31
• [Presentation] Adrenal Zona Glomerulosa Cells Exhibit Cell-Autonomous Circadlan Oscillations (2013)
  • Author(s): Takumi Ota, Masao Doi, Hitoshi Okamura
  • Organizer: 39th International Aldosterone Conference
  • Place of Presentation: San Francisco
  • Year and Date: 2013-06-13