Elucidation of a novel actin remodeling mechanism that supports the filtration apparatus of blood formed by podocytes
| Project/Area Number |
20K08591
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53040:Nephrology-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹居 孝二 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (40322226)
淺沼 克彦 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (60449064)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | タンパク尿 / ポドサイト / ダイナミン / アクチン / 微小管 / 透過型電子顕微鏡 / in vitro / 細胞骨格 / ストレスファイバー / Podocyte / 糸球体 |
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| Outline of Research at the Start |
腎臓は血液を濾過して老廃物を除去する。この血液を濾過する働きの障害は、透析治療が必要な末期腎臓病の進行につながる。腎臓糸球体に存在するポドサイト（足細胞）は血液を濾過し蛋白尿の発生を防ぐ中心的な役割を持っている。我々は、ポドサイトの血液濾過の機能を維持するアクチン再構成機構を発見した。ダイナミンはアクチン線維の束化、脱束化をコントロールする。また、ダイナミンの変異はアクチン再構成の異常を引き起こす。しかし、その機序のほとんどが不明である。本研究は、ダイナミンによるアクチン線維束形成機構の実態を明らかにしポドサイトの血液濾過機構におけるダイナミンの役割を確定する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Glomerular podocytes in kidney play important roles in filtering blood and preventing the development of proteinuria. Podocytes adhere to capillaries via a basement membrane to form an elaborated filtration apparatus of blood. Therefore, maintaining the morphology and function of podocytes is important to prevent progression of proteinuria, but the mechanism is largely unknown. We focused on the functions of dynamin 1 and dynamin 2 proteins expressed in podocytes. Both proteins have been shown to be essential for maintaining the morphology and function of podocytes, but their molecular mechanisms remained to be elucidated. In this study, we found that both dynamins are involved in the regulation of the cytoskeleton that supports podocyte morphology. Dynamin 1 and dynamin 2 bundled and stabilized microtubules and actin filaments, respectively.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
腎臓糸球体ポドサイトは、血液を濾過し蛋白尿の発生を防ぐ中心的な役割を持っている。このため、ポドサイトの障害により血液濾過装置が破綻すると、透析治療が必要な慢性腎不全の進行に直結する。本研究では、ポドサイトの形態・機能の維持に重要なダイナミンによる微小管、アクチン線維束化機構の一端を明らかにできた。さらに、ダイナミンの活性化はポドサイトのアクチン細胞骨格の再構成のみならず接着能も促進することから、ポドサイトの保護や機能改善に働くダイナミンをターゲットとした創薬が大いに期待される。
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Report
(4 results)
Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Microtubule assembly by tau impairs endocytosis and neurotransmission via dynamin sequestration in Alzheimer's disease synapse model2022
Author(s)
Hori, T., Eguchi, K., Wang, H.Y., Miyasaka, T., Guillaud, L., Taoufiq, Z., Mahapatra, S., Yamada, H., Takei, K., Takahashi, T.
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Journal Title
Elife
Volume: 11
Pages: 1-20
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Dynamin 1 is important for microtubule organisation and stabilisation in glomerular podocytes2020
Author(s)
The Mon La , Tachibana, H., Li, S.A., Abe, T., Seiriki, S., Nagaoka, H., Takashima, E., Takeda, T., Ogawa, D., Makino, S., Asanuma, K., Watanabe, M., Tian, X., Ishibe, S., Sakane, A., Sasaki, T., Wada, J., Takei, K., Yamada, H.
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Journal Title
FASEB Journal
Volume: 34
Issue: 12
Pages: 16449-16463
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Internalization of AMPA-type glutamate receptor in the MIN6 pancreatic beta-cell line2020
Author(s)
The Mon La, Yamada, H., Seiriki, S., Li, S.A., Fujise, K., Katsumi, N., Abe, T., Watanabe, M., Takei, K.
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Journal Title
Cell Struct. Func.
Volume: 45
Issue: 2
Pages: 121-130
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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