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オステオポンチンの切断・重合に着目した尿路結石形成バイオマーカーの確立

Research Project

Project/Area Number 16K11053
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Urology
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

本間 秀樹  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (20260789)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 郡 健二郎  名古屋市立大学, その他部局等, 学長 (30122047)
安井 孝周  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (40326153)
戸澤 啓一  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (40264733)
岡田 淳志  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (70444966)
濱本 周造  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (80551267)
田口 和己  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (00595184)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords腎結石 / オステオポンチン / 重合 / 尿路結石 / 腎乳頭部 / バイオマーカー
Outline of Annual Research Achievements

腎結石の発症頻度は急増し、再発予防法の確立は先進国において緊急課題である。腎結石は90%の無機物質と数%の有機物質(マトリックス)から構成されている。私たちは、マトリックス成分が結石形成に重要であると考え、有機物質の成分としてオステオポンチン(OPN)を同定し、結石形成の分子機構を解明してきた。そこで、OPNノックアウトマウスを作成し、OPNは腎結石の形成を促進することを証明した。さらに、OPN遺伝子組み換えマウスでは、OPNの機能接着部位と考えられるRGD配列が、結石形成に特に関わっていることを証明した。
本研究では初めに、RGD配列の隣にあって、切断型OPNにて露出されるアミノ酸配列に対する中和抗体を作成し、腎結石形成作用を検討した。抗体投与により、マウスの腎結晶は通常のマウス腎結石と比較して、内部が細かく、小さな結晶となることがわかった。電子顕微鏡による尿細管細胞の構造も、抗体投与にて、尿細管細胞障害が抑制され、結晶の形成も認められなかった。つまりOPN抗体で結石形成量や形態形成が抑制されることを証明した。
これらの成果を踏まえ、ヒトへの臨床応用に向けた研究が必須と考え るが、結石治療の効果判定のためのバイオマーカーがないことが、新しい創薬開発にむけての大 きな課題である。本研究では、結石モデルマウスにおいて、結石形成に関わるOPN蛋白の詳細な検討を行った。まずは結石形成させた腎におけるOPNのWestern blottingを行ったところ、OPNの複数のバンドが確認でき、蛋白が重合していることがわかった、今後は、ヒトの尿中、腎組織中における切断型・重 合型 OPN を定量化し、結石形成のバイオマーカーとなりえるか調べて行く予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

OPNの重合に特異的に反応するELISAの作成がやや遅れているため。今後は、他施設との共同研究において、ELISAの作成を積極的に行う予定である。

Strategy for Future Research Activity

結石形成には、OPNの重合・切断を含めた修飾が重要な役割を果たしていることを認めた。今後は、OPNの重合に特異的に反応するELISA の構築を行い、マウスやヒトにおける反応を観察する。最終的には、結石形成のバイオマーカーになりえるかを調べる。

Report

(2 results)
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report

Research Products

(16 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Potassium-sodium citrate prevents the development of renal microcalculi into symptomatic stones in calcium stone-forming patients2017

    • Author(s)
      Unno R, Taguchi K, Okada A, Ando R, Hamamoto S, Kubota Y, Zuo L, Tozawa K,Kohri K, Yasui T.
    • Journal Title

      Int J Urol.

      Volume: 24 Pages: 26-27

    • DOI
      10.1111/iju.13242
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Two-year-old girl with impacted ureteral stone successfully treated with a single session of combined percutaneous nephrostomy and ureteroscopy2017

    • Author(s)
      Sugino Teruaki, Hamamoto Shuzo, Unno Rei, Moritoki Yoshinobu, Hamakawa Takashi, Naiki Taku, Ando Ryosuke, Okada Atsushi, Yasui Takahiro
    • Journal Title

      International Journal of Urology

      Volume: 24 Pages: 326-329

    • DOI
      10.1111/iju.13319
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic Risk Factors for Idiopathic Urolithiasis: A Systematic Review of the Literature and Causal Network Analysis.2017

    • Author(s)
      Taguchi Kazumi, Yasui Takahiro, Milliner Schmautz Dawn, Hoppe Bernd, Chi Thomas
    • Journal Title

      Eur Urol Focus.

      Volume: 3 Pages: 71-81

    • DOI
      10.1016/j.euf.2017.04.010
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Determinants of health-related quality of life for patients after urinary lithotripsy: ureteroscopic vs. shock wave lithotripsy.2017

    • Author(s)
      Hamamoto S, Unno R, Taguchi K, Naiki T, Ando R, Okada A, Inoue T, Okada S, AbdelRazek M, Kohri K, Yasui T
    • Journal Title

      Urolithiasis

      Volume: 印刷中

    • DOI
      10.1007/s00240-017-0972-3
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] M1/M2-macrophage phenotypes regulate renal calcium oxalate crystal development.2017

    • Author(s)
      70.Taguchi Kazumi, Okada Atsushi, Hamamoto Shuzo, Unno Rei, Moritoki Yoshinobu, Ando Ryosuke, Mizuno Kentaro, Tozawa Keiichi, Kohri Kenjiro, Yasui Takaihro
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 6 Pages: 35167-35167

    • DOI
      10.1038/srep35167
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Differential roles of peroxisome proliferator-activated receptor-α and receptor-γ on renal crystal formation in hyperoxaluric rodents.2016

    • Author(s)
      Taguchi K, Okada A, Hamamoto S, Unno R, Kobayashi T, Ando R, Tozawa K, Gao B, Kohri K, Yasui
    • Journal Title

      PPAR Res

      Volume: 2016 Pages: 9605890-9605890

    • DOI
      10.1155/2016/9605890
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 尿路結石のベストマネージメントを目指して―形成機序から見た展望―2018

    • Author(s)
      安井 孝周
    • Organizer
      第114回徳島県泌尿器科疾患研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Osteopontin antibody in the suppression of kindney crystal formation in a mice model of metabolic syndrome.2018

    • Author(s)
      Sugino Teruaki, Taguchi Kazumi, Unno Rei, Tanaka Yutaro, Hamamoto Shuzo, Ando Ryosuke, Okada Atsushi, Mogami Tohru, Tozawa Keiichi, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
    • Organizer
      The 33rd Annual EAU Congress
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] β3-adrenergic receptor agonist prevents kindney stone formation by suppressing inflammatory adipocytokine expression and improving antioxidant action.2018

    • Author(s)
      Sugino Teruaki, Taguchi Kazumi, Tanaka Yutaro, Unno Rei, Hamamoto Shuzo, Ando Ryosuke, Okada Atsushi, Mogami Tohru, Tozawa Keiichi, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
    • Organizer
      The 33rd Annual EAU Congress
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Autophagy maintains cellular homeostasis and inhibits renal crystal formation.2017

    • Author(s)
      Unno Rei, Unno Naoko, Ota Yuya, Sugino Teruaki, Taguchi Kazumi, Hamamoto Shuzo, Ando Ryosuke, Okada Atsushi, Tozawa Keiichi, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
    • Organizer
      American Urological Association Annual Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A new navigation system of renal puncture for endoscopic combined intrarenal surgery: real-time virtual sonography-guided renal access.2017

    • Author(s)
      Hamamoto Shuzo, Sugino Teruaki, Unno Rei, Taguchi Kazumi, Ando Ryosuke, Okada Shinsuke, Inoue Takaaki, Okada Atsushi, Tozawa Keiichi, Yasui Takahiro
    • Organizer
      American Urological Association Annual Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of novel urinary risk markers of urolithiasis by using logistic and multi-nominal logit models.2017

    • Author(s)
      Okada Atsushi, Sugino Teruaki, Unno Rei, Taguchi Kazumi, Hamakawa Takashi, Hamamoto Shuzo, Ando Ryosuke, Kubota Yasue, Honma Hideki, Tozawa Keiichi, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
    • Organizer
      第105回日本泌尿器科学会総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Nnt gene suppresses oxidative stress and kidney crystal deposition.2017

    • Author(s)
      Usami Masayuki, Ota Yuya, Sugino Teruaki, Unno Rei, Taguchi Kazumi, Hamamoto Shuzo, Ando Ryosuke, Okada Atsushi, Honma Hideki, Tozawa Keiichi, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
    • Organizer
      American Urological Association Annual Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 腎結石患者に特異的な尿中マクロファージ関連マーカーの同定2016

    • Author(s)
      岡田 淳志、海野 怜、田口 和己、藤井 泰普、濵本 周造、安藤 亮介、戸澤 啓一、郡 健二郎、安井 孝周
    • Organizer
      第59回日本腎臓学会学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 会議センター(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Identification of urinary macrophage-related factors specific to patients with calcium oxalate stones using multiplex analysis2016

    • Author(s)
      Okada Atsushi, Taguchi Kazumi, Fujii Yasuhiro, Hamamoto Shuzo, Hirose Masahito, Itoh Yasunori, Tozawa Keiichi, Sasaki Shoichi, Hayashi Yutaro, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
    • Organizer
      American Urological Association Annual Meeting 2016
    • Place of Presentation
      San Diego(USA)
    • Year and Date
      2016-05-06
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Different roles of M1/M2 macrophage phenotype for renal crystal formation2016

    • Author(s)
      Taguchi Kazumi, Okada Atsushi, Unno Rei, Fujii Yasuhiro, Hirose Yasuhiko, Usami Masayuki, Hamamoto Shuzo, Ando Ryosuke, Itoh Yasunori, Tozawa Keiichi, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
    • Organizer
      American Urological Association Annual Meeting 2016
    • Place of Presentation
      San Diego (USA)
    • Year and Date
      2016-05-06
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2018-12-17  

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