腎発生に関わる遺伝子は腎障害の修復にも関与するか

• Project/Area Number: 18790561
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Kidney internal medicine
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 奥田 智彦 Kyoto University, 医学研究科, 助教 (90360817)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 腎臓 / BMP-7 / 移植・再生医療 / BMP

Research Abstract

腎発生に必須の因子であるBMP-7は、成体においても腎障害を軽減させるなど腎保護効果があることが知られている。研究代表者の所属するグループにおいては、BMP-7およびBMP-4の、さらにいくつかのBMPアンタゴニストのコンディショナルノックアウトマウスを世界各地の共同研究者からすでに入手し維持・繁殖させており、これらのBMPと腎保護効果を成体マウスで検証することを目指している。これまでに、Inducible Cre-LoxPトランスジェニックマウスとBMP-7あるいはBMP-4コンディショナルノックアウトマウスとの交配を行い、実際にTamoxifen投与によるノックダウンの効率の確認を行ったところ、成体腎において野生型に比し10〜20%程度の発現量まで遺伝子発現をノックダウンさせることができた。そこで本年度は、腎障害とBMPsとのかかわりについて実証的に検討を加えた。まず、Inducible Cre-Lox遺伝子をもつコンディショナルノックアウトマウスにTamoxifenを投与し成体でBMP-7あるいはBMP-4をノックダウンさせた状態で、実際にシスプラチン投与や片側尿管結紮、あるいは虚血再灌流といった腎障害を惹起させたときの反応を解析した。その結果、BMP-7ノックダウンマウスにおいて、腎障害の程度は野生型マウスとほとんど差が無く、BMP-7の抑制による効果はあまりみられなかった。これは、成体ではBMP-7の腎保護効果は、野生型の10%程度で十分発揮されているか、あるいは本年度の解析により施行された腎障害モデルに対しては、野生型でも保護効果を発揮するに十分でなかったのかもしれない。しかしながら、Inducible Cre-Loxシステムによる遺伝子改変システムは、細胞系譜の追跡や標的遺伝子の必要時期の解析にきわめて有用なツールであることは間違いなく、今年度得られた成果を元に今後さらなる応用・解析法の探索を行いたい。

Research Products

• [Journal Article] Differential expression patterns of NDRG family proteins in the central nervous system. (2007)
  • Author(s): Tomohiko Okuda, et. al.
  • Journal Title: J. Histchem. Cytochem. (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of BMP-7 and USAG-1 (a BMP antagonist) in kidney development and injury. (2007)
  • Author(s): Mari Tanaka, et. al.
  • Journal Title: Kidney Int. (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impaired mast cell maturation and degranulation and attenuated allergic responses in Ndrgl-deficient mice. (2007)
  • Author(s): Yoshitaka Taketomi, et. al.
  • Journal Title: J. Immunol. 178 Pages: 7042-7053
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Uterine sensitization-associated gene-1(USAG-1), a novel BMP antagonist expressed in the kidney, accelerates tubular injury. (2006)
  • Author(s): Motoko Yanagita et al.
  • Journal Title: J.Clin.Invest. 116 Pages: 70-79
• [Journal Article] Complete deficiency in ADAMTS13 is prothrombotic, but it alone is not sufficient to cause thrombotic thrombocytopenic purpura. (2006)
  • Author(s): Fumiaki Banno et al.
  • Journal Title: Blood 107 Pages: 3161-3166
• [Journal Article] Association of sixty-one non-synonymous polymorphisms in forty-one hypertension candidate genes with blood pressure variation and hypertension. (2006)
  • Author(s): Yoshihiro Kokubo et al.
  • Journal Title: Hypertens.Res. 29 Pages: 611-619
• [Presentation] NDRG family proteins were differentially expressed in the mouse brain. (2007)
  • Author(s): Tomohiko Okuda, et. al.
  • Organizer: The Society for Neuroscience Annual Meeting
  • Place of Presentation: サンディエゴ(米国)
  • Year and Date: 2007-11-08