Research on the key factors and signal transduction cascades of the onset of chronic kidney disease (CKD): Application of global omics technologies.

• Project/Area Number: 18K07076
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49030:Experimental pathology-related
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: NAGAO Shizuko 藤田医科大学, 疾患モデル教育研究サポートセンター, 教授 (20183527)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 釘田 雅則 藤田医科大学, 疾患モデル教育研究サポートセンター, 講師 (50440681) ; 山口 太美雄 鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 教授 (70536292)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 慢性腎臓病 / 食塩感受性高血圧 / 多発性嚢胞腎症 / シグナル伝達 / CKD / PKD / 多発性嚢胞腎 / オミックス解析 / 情報伝達経路 / リン酸化プロテオミクス / 細胞増殖 / 酸化ストレス

Outline of Final Research Achievements

In order to further elucidate the factors involved in aggravations of chronic kidney disease and altered signal transduction pathways, we analyzed renal tissues of a novel rat model that develops polycystic kidney disease with salt-sensitive hypertension. In our present study, candidates of novel factors and signaling pathways involved in disease aggravation were detected by the comprehensive analyses. In the future, we would clarify the pathological progression mechanisms for the development of therapeutic interventions by analyzing those obtained factors and/or signal transduction pathways in detail.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

慢性腎臓病は生命維持のための人工透析、血圧管理および貧血治療に莫大な費用を要するため、発症年齢と進行速度を遅延させる必要がある。慢性腎臓病に至る腎臓疾患には、糖尿病性腎症や多発性嚢胞腎症がある。また、腎臓自体の病気に加えて、食塩感受性高血圧や脂質代謝異常などによって悪化することが知られている。そこで、本研究では、食塩感受性高血圧を併発する多発性嚢胞腎症の疾患モデル動物の腎臓を用いて、どのような機序で、腎臓の状態が悪化するのかを解明することを目指した。今回の研究で明らかにした新規因子あるいはシグナル伝達経路をより詳細に検討することによって、ヒト慢性腎臓病の予防医学・先制医療に寄与する。

Research Products

• [Journal Article] Strategy for generation of replication?competent recombinant rotaviruses expressing multiple foreign genes (2021)
  • Author(s): Hatazawa Riona、Fukuda Saori、Kumamoto Kanako、Matsushita Fumio、Nagao Shizuko、Murata Takayuki、Taniguchi Koki、Matsui Taei、Komoto Satoshi
  • Journal Title: Journal of General Virology Volume: 102 Issue: 4 Pages: 1-9
  • DOI: 10.1099/jgv.0.001587
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Gut microbiome-derived phenyl sulfate contributes to albuminuria in diabetic kidney disease (2019)
  • Author(s): Kikuchi Koichi、Saigusa Daisuke、Kanemitsu Yoshitomi、Matsumoto Yotaro、Tsukamoto Hiroki、Abe Takaaki
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 10 Issue: 1 Pages: 1835-1835
  • DOI: 10.1038/s41467-019-09735-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Increased salt intake does not worsen the progression of renal cystic disease in high water-loaded PCK rats. (2019)
  • Author(s): Shizuko Nagao, Masanori Kugita, Kanako Kumamoto, Aya Yoshimura, Kazuhiro Nishii, Tamio Yamaguchi.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 14(3) Issue: 3 Pages: e0207461-e0207461
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0207461
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Comparison of the effect of calorie matched high saturated-fat and high unsaturated-fat diets on lysosomal renal injury in non-obese, streptozotocin-injected CD-1 mice. (2020)
  • Author(s): Tamio Yamaguchi, Aya Yoshimura, Masanori Kugita, Kanako Kumamoto, Kazuya Shiogama, Kyongtae T. Bae, Shizuko Nagao
  • Organizer: Kidney week, 2020, Denver, U.S.A., 2020 Oct 19-25.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Long-term effect of novel morphometric 3D capsule device to constrain growth in polycystic kidney: comparison between wild-type, Cy/+ and PCK rat models. (2020)
  • Author(s): Kyongtae T. Bae, Aya Yoshimura, Kanako Kumamoto, Masanori Kugita, Tamio Yamaguchi, Shigeo Horie, Junu Bae, Shizuko Nagao
  • Organizer: Kidney week, 2020, Denver, U.S.A., 2020 Oct 19-25.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 多発性嚢胞腎症モデルラットの腎臓における一次繊毛の形態変化 (2020)
  • Author(s): 熊本 海生航、齊藤 成、大野 伸彦、鏡 裕行、釘田 雅則、吉村 文、長尾 静子
  • Organizer: 第67回日本実験動物学会総会、誌上開催
• [Presentation] 食塩感受性高血圧の遺伝的背景を持つ新規ARPKDモデル動物 (2020)
  • Author(s): 吉村 文、釘田 雅則、熊本 海生航、坂田 美和、長尾 静子
  • Organizer: 第63回日本腎臓学会学術総会、横浜、2020年8月19日～21日、パシフィコ横浜 アネックスホール
• [Presentation] 同一摂取カロリーでラードとスクロースの比率を高めた場合の非肥満糖尿病マウスの血糖動態と腎傷害発現 (2020)
  • Author(s): 吉村 文, 山口 太美雄, 釘田 雅則, 熊本 海生航, 塩竈 和也, 荻津 直通, 三浦 俊宏, 米田 操, 長村 洋一, 長尾 静子
  • Organizer: 第63回日本腎臓学会学術総会、横浜、2020年8月19日～21日、パシフィコ横浜 アネックスホール
• [Presentation] ラット人工肛門モデルにおける、人工肛門への便注入療法の有用性の検討 第二報 (2020)
  • Author(s): 宇賀菜緒子、土屋智寛、近藤靖浩、直江篤樹、渡邉俊介、安井稔博、鈴木達也、 常陸圭介、土田邦博、吉村文、熊本海生航、長尾静子
  • Organizer: 日本小児外科学会 2020年9月19日～21日、東京、都市センターホテル
• [Presentation] Voxel-based morphometry of images acquired through SBF-SEM of primary cilia from a rat kidney collecting duct. (2019)
  • Author(s): Sei Saitoh, Kanako Kumamoto, Nobuhiko Ohno, Shizuko Nagao.
  • Organizer: The 13th Japan-China Joint Seminar on Histochemistry and Cytochemistry, 2019, Kobe, Hyogo, Japan, Sep 19-21.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development and implantation of novel morphometric 3D capsule device to constrain structural change of polycystic kidney: a feasibility study in a rat model. (2019)
  • Author(s): Kyongtae T. Bae#, Kanako Kumamoto#, Aya Yoshimura#, Masanori Kugita, Shigeo Horie, Tamio Yamaguchi, Junu T. Bae, Shizuko Nagao (# equal author)
  • Organizer: Kidney week, 2019, Washington, DC, U.S.A., Nov 5-10.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Comparison study of calorie matched high fat and high sugar diets on renal injury with lysosomal dysfunction in pre-diabetic mice. (2019)
  • Author(s): Aya Yoshimura#, Tamio Yamaguchi#, Masanori Kugita#, Kanako Kumamoto, Kazuya Shiogama, Naomichi Ogitsu, Toshihiro Miura, Misao Yoneda, Yoichi Nagamura, Shizuko Nagao (# equal author)
  • Organizer: Kidney week, 2019, Washington, DC, U.S.A., Nov 5-10.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ネフロン癆モデル動物pcyマウスの多発性嚢胞腎における代謝産物の網羅的解析 (2019)
  • Author(s): 釘田 雅則、熊本 海生航、吉村 文、中嶋 和紀、高橋 和男、湯澤 由紀夫、長尾 静子
  • Organizer: 第66回日本実験動物学会総会、福岡、2019年5月15日～17日、福岡国際会議場
• [Presentation] 種類の繊毛病モデル動物を用いた多発性嚢胞腎における代謝産物の網羅的解析 (2019)
  • Author(s): 釘田 雅則、熊本 海生航、吉村 文、中嶋 和紀、高橋 和男、湯澤 由紀夫、長尾 静子
  • Organizer: 第62回日本腎臓学会学術総会、名古屋、2019年6月21日～23日、名古屋国際会議場
• [Presentation] 常染色体劣性多発性嚢胞腎疾患（ARPKD）モデル動物における一次繊毛長と形態に治療が与える影響について (2019)
  • Author(s): 熊本 海生航、齊藤 成、大野 伸彦、服部 宣子、釘田 雅則、吉村 文、長尾 静子
  • Organizer: 第62回日本腎臓学会学術総会、名古屋、2019年6月21日～23日、名古屋国際会議場
• [Presentation] NG2活性化による腎髄質ペリサイト機能温存とラットPCK多発性嚢胞腎モデルにみられる糸球体病変の軽減 (2019)
  • Author(s): 熊本 海生航、釘田 雅則、吉村 文、藤本 清秀、千原 良友、小島 直人、東原 英二、長尾 静子、石橋 道男
  • Organizer: 第62回日本腎臓学会学術総会、名古屋、2019年6月21日～23日、名古屋国際会議場
• [Presentation] 腎性尿崩症様病態を示す新規トランスジェニックラット (2019)
  • Author(s): 吉村 文、熊本 海生航、釘田 雅則、長尾 静子
  • Organizer: 第62回日本腎臓学会学術総会、名古屋、2019年6月21日～23日、名古屋国際会議場
• [Presentation] 多発性嚢胞腎症モデル動物PCKラットにおける嚢胞形成関連代謝産物の探索 (2019)
  • Author(s): 釘田 雅則、熊本 海生航、吉村 文、長尾 静子
  • Organizer: 第90回東海実験動物研究会、名古屋、2019年6月29日、名古屋市立大学
• [Presentation] 常染色体劣性多発性嚢胞腎疾患(ARPKD)モデル動物の腎臓におけるG protein-coupled receptorの刺激が一次繊毛長と形態に与える影響について (2019)
  • Author(s): 熊本 海生航、齊藤 成、大野 伸彦、服部 宣子、釘田 雅則、吉村 文、長尾 静子
  • Organizer: 第90回東海実験動物研究会、名古屋、2019年6月29日、名古屋市立大学
• [Presentation] Sox2/CD63-GFPトランスジェニックラットの腎病態について (2019)
  • Author(s): 吉村 文、熊本 海生航、釘田雅則、長尾 静子
  • Organizer: 第90回東海実験動物研究会、名古屋、2019年6月29日、名古屋市立大学
• [Presentation] 3D architectures of primary cilia of collecting duct cells in rat kidney revealed by SBF-SEM (2019)
  • Author(s): 齊藤 成、熊本 海生航、大野 伸彦、高橋 和男、長尾 静子
  • Organizer: 第79回日本解剖学会中部支部学術集会、松本、2019年10月19日～20日、松本歯科大学
• [Presentation] エクソソームマーカーCD63-GFPを腎臓で発現するトランスジェニックラット (2019)
  • Author(s): 吉村 文、熊本 海生航、釘田 雅則、大平圭悟、落谷孝広、長尾 静子
  • Organizer: 第6回日本細胞外小胞学会、東京、2019年10月24日～25日、国立がん研究センター研究所
• [Presentation] SBF-SEM画像によるラット腎臓組織集合管主細胞一次繊毛長のボクセル計測法 (2019)
  • Author(s): 齊藤 成、熊本 海生航、大野 伸彦、高橋 和男、長尾 静子
  • Organizer: 第125回日本解剖学会学術集会、（紙上開催）
• [Presentation] Glucose metabolic profiles in renal tissue of an orthologous PCK rat model of human PKD using metabolic and proteomic analyses. (2018)
  • Author(s): Shizuko Nagao, Masanori Kugita, Kanako Kumamoto, Aya Yoshimura, Tamio Yamaguchi, Kazuki Nakajima, Kazuo Takahashi, Yukio Yuzawa
  • Organizer: Kidney week 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Mitochondrial Morphological Abnormality in Cyst Epithelial Cells of Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease Patients. (2018)
  • Author(s): Yu Ishimoto, Akira Shimizu, Masanori Kugita, Shizuko Nagao, Kenjiro Honda, Reiko Inagi, Masanomi Nangaku, Saori Nishio, Haruna Kawano, Shigeo Horie, Tomoko Kasahara, Kenji Osafune, Junichi Hoshino, Yoshifumi Ubara
  • Organizer: Kidney week 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 多発性嚢胞腎症モデル動物PCKラットの腎臓における代謝産物解析－中心炭素代謝経路について－ (2018)
  • Author(s): 釘田雅則、熊本海生航、吉村 文、中嶋和紀、高橋和男、湯澤由紀夫、長尾静子
  • Organizer: 第41回日本分子生物学会年会
• [Presentation] 糖尿病モデルマウスにおけるキヌレニン経路代謝物の腎組織イメージング質量分析 (2018)
  • Author(s): 松下祥子、高橋和男、伊藤辰将、山本康子、藤垣英嗣、毛利彰宏、中嶋和紀、尾之内高慶、辰川英樹、釘田雅則、長尾静子、人見清隆、齋藤邦明、瀬藤光利、湯澤由紀夫
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 糖脂質合成酵素阻害剤はグルコース代謝を介してADPKDの病態を抑制する (2018)
  • Author(s): 中嶋和紀、石橋洋平、釘田雅則、中尾静羽、高橋和男、永松正、長尾静子、湯澤由紀夫
  • Organizer: 第61回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] 多発性嚢胞腎症モデルPCKラットの腎臓におけるメタボローム解析―グルコース代謝経路についてー (2018)
  • Author(s): 釘田雅則、熊本海生航、吉村 文、山口太美雄、長尾静子
  • Organizer: 第65回日本実験動物学会総会
• [Remarks]
  • URL: http://www.fujita-hu.ac.jp/CAMHD/LAS/research/research.html
• [Remarks] 藤田医科大学疾患モデル科学
  • URL: http://www.fujita-hu.ac.jp/CAMHD/LAS/TOPICS.html
• [Remarks] 藤田医科大学 疾患モデル科学
  • URL: http://www.fujita-hu.ac.jp/CAMHD/LAS/index.html