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Integrative elucidation of lifestyle diseases using the epigenomic memory of kidney cells

Research Project

Project/Area Number 20K21596
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 53:Organ-based internal medicine and related fields
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Fujita Toshiro  東京大学, 先端科学技術研究センター, 名誉教授 (10114125)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鮎澤 信宏  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (50459517)
丸茂 丈史  国際医療福祉大学, 基礎医学研究センター, 教授 (70265817)
Project Period (FY) 2020-07-30 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywordsエピジェネティクス / 高血圧 / 糖尿病性腎症 / 集合管 / 近位尿細管 / 尿中マーカー
Outline of Research at the Start

高血圧と糖尿病性腎症は暴露された環境因子の影響が体に記憶され発症する。環境因子が臓器に蓄積する分子機構にエピジェネティクスが深く関与する。本研究では腎臓細胞のDNAメチル化解析により、エピジェネティックな側面から生活習慣病が発症する分子機構を明らかにし、新たな診断・治療シーズを提示する。腎臓集合管の構成細胞は血圧調節に深く関わるが、本研究ではこれら細胞のエピゲノム記憶が慢性腎臓病や高血圧に関与する機序を解明する。また、糖尿病性腎症生検組織を用いた検討により、糖尿病におけるDNAメチル化異常が腎障害進行に関わる機序を解明する。

Outline of Final Research Achievements

We identified CpG sites, methylation of which can be used as the markers of renal proximal tubules. DNA methylation values of proximal tubule markers in the urine sediments were likely to reflect the proximal tubules exfoliated into the urine and improved the ability to stratify diabetic patients with deteriorating renal function. The study also revealed abnormal DNA methylation in renal tissues of patients with diabetic nephropathy. Aberrant DNA methylation caused by diabetes seems to underly the development of renal damage in later years.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

DNAメチル化解析が腎疾患の診断に有用であることを本研究ははじめて明らかにした。研究結果は今後のエピジェネティック尿検査に先鞭をつける内容である。また、純化した細胞を腎臓のDNAメチル化解析に用いた結果、糖尿病性腎症で生じている腎臓細胞のフェノタイプ変化の元となるエピジェネティック異常を同定することができた。分子機構の一端が明らかにされ、今後の治療法開発の基盤となる。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 11 results) Book (2 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Activation of Rac1-Mineralocorticoid Receptor Pathway Contributes to Renal Injury in Salt-Loaded db/db Mice2021

    • Author(s)
      Hirohama Daigoro、Nishimoto Mitsuhiro、Ayuzawa Nobuhiro、Kawarazaki Wakako、Fujii Wataru、Oba Shigeyoshi、Shibata Shigeru、Marumo Takeshi、Fujita Toshiro
    • Journal Title

      Hypertension

      Volume: 78 Issue: 1 Pages: 82

    • DOI

      10.1161/hypertensionaha.121.17263

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Role of Rho in Salt-Sensitive Hypertension2021

    • Author(s)
      Kawarazaki Wakako、Fujita Toshiro
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Issue: 6 Pages: 2958-2958

    • DOI

      10.3390/ijms22062958

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Mineralocorticoid Receptor in Salt-Sensitive Hypertension and Renal Injury2021

    • Author(s)
      Ayuzawa Nobuhiro, Fujita Toshiro
    • Journal Title

      Journal of the American Society of Nephrology

      Volume: 32 Issue: 2 Pages: 279-289

    • DOI

      10.1681/asn.2020071041

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kidney and epigenetic mechanisms of salt-sensitive hypertension.2021

    • Author(s)
      Kawarazaki W, Fujita T.
    • Journal Title

      Nat Rev Nephrol.

      Volume: 17 Issue: 5 Pages: 350-363

    • DOI

      10.1038/s41581-021-00399-2

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methylation pattern of urinary DNA as a marker of kidney function decline in diabetes2020

    • Author(s)
      Marumo T, Hoshino J, Kawarazaki W, Nishimoto M, Ayuzawa N, Hirohama D, Yamanouchi M, Ubara Y, Okaneya T, Fujii T, Yuki K, Atsumi Y, Sato A, Arai E, Kanai Y, Shimosawa T, Fujita T.
    • Journal Title

      BMJ Open Diabetes Res Care

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: e001501-e001501

    • DOI

      10.1136/bmjdrc-2020-001501

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Two mineralocorticoid receptor-mediated mechanisms of pendrin activation in distal nephrons2020

    • Author(s)
      Ayuzawa N, Nishimoto M, Ueda K, Hirohama D, Kawarazaki W, Shimosawa T, Marumo T, Fujita T.
    • Journal Title

      J Am Soc Nephrol.

      Volume: 31 Issue: 4 Pages: 748

    • DOI

      10.1681/asn.2019080804

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 「食塩、高血圧と私」、Homer Smith Award受賞記念講演2021

    • Author(s)
      藤田敏郎
    • Organizer
      第9回臨床高血圧フォーラム
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  • [Presentation] 加齢に伴う高血圧発症機序の解明~食塩の関与~」2021

    • Author(s)
      河原崎和歌子, 鮎澤信宏,大庭成喜,藤田敏郎
    • Organizer
      第67回日本腎臓学会学術総会
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  • [Presentation] 「MRを介した間在細胞 pendrinの制御機構」2021

    • Author(s)
      鮎澤信宏, 河原崎和歌子,大庭成喜,藤田敏郎
    • Organizer
      第67回日本腎臓学会学術総会
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  • [Presentation] 「ライフコースにおける食塩感受性高血圧の発症機序」2021

    • Author(s)
      藤田敏郎
    • Organizer
      第43回日本高血圧学会学術総会
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  • [Presentation] 「加齢に伴う高血圧発症機序の解明~食塩の関与~」2021

    • Author(s)
      河原崎和歌子
    • Organizer
      第43回日本高血圧学会学術総会
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  • [Presentation] 「加齢に伴う高血圧発症機序の解明と新規治療法の開発」2021

    • Author(s)
      河原崎和歌子
    • Organizer
      第25回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
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  • [Presentation] 「腎臓におけるMRを介した間在細胞pendrinの制御機構とその意義」2021

    • Author(s)
      鮎澤信宏
    • Organizer
      第25回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
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    • Invited
  • [Presentation] 「ミネラロコルチコイド受容体を介した間在細胞pendrinの制御機構」2021

    • Author(s)
      鮎澤信宏
    • Organizer
      第25回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
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    • Invited
  • [Presentation] Klotho 減少は高カリウム血症の原因となりうる2021

    • Author(s)
      河原崎 和歌子,鮎澤 信宏,広浜 大五郎,西本 光宏,大庭 成喜,丸茂 丈史,藤田 敏郎.
    • Organizer
      第67回日本腎臓学会学術総会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Rac1-ミネラルコルチコイド受容体系活性化は糖尿病性腎臓病進展に寄与する2021

    • Author(s)
      広浜 大五郎,西本 光宏,鮎澤 信宏,河原崎 和歌子,藤井 航,大庭 成喜,柴田 茂,丸茂 丈史,藤田 敏郎
    • Organizer
      第67回日本腎臓学会学術総会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] エピジェネティック情報を用いた糖尿病性腎症の病態解明と診断法開発2021

    • Author(s)
      丸茂丈史
    • Organizer
      第11回国際医療福祉大学学会学術大会
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  • [Presentation] エピジェネティクス情報を用いた生活習慣病の病態解明と診断法開発2021

    • Author(s)
      丸茂丈史
    • Organizer
      第146回日本薬理学会関東部会
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    • Invited
  • [Presentation] 加齢に伴う高血圧発症機序の解明~食塩の関与~2021

    • Author(s)
      河原崎和歌子
    • Organizer
      CVMW2020、血管生物シンポジウム
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      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病性腎症に生じたメタボリックメモリー関連遺伝子のDNAメチル化異常.2020

    • Author(s)
      丸茂丈史、星野純一、山内真之、乳原善文、河原崎和歌子、西本光宏、鮎澤信宏、広浜大五郎、藤田敏郎.
    • Organizer
      第63回日本腎臓学会学術総会
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  • [Presentation] アルドステロン過剰時のPendrin制御とα-ケトグルタル酸2020

    • Author(s)
      鮎澤 信宏、広浜 大五郎、西本 光宏、河原崎 和歌子、丸茂 丈史、藤田 敏郎.
    • Organizer
      第63回日本腎臓学会学術総会
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  • [Presentation] ポドサイトRac1-ミネラルコルチコイド受容体(MR)系活性化は糖尿病性腎臓病進展に寄与する.2020

    • Author(s)
      広浜 大五郎, 西本 光宏, 鮎澤 信宏, 河原崎 和歌子, 大庭 成喜, 丸茂 丈史, 藤田 敏郎.
    • Organizer
      第63回日本腎臓学会学術総会
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  • [Presentation] 加齢に伴う食塩感受性高血圧発症における腎血管性機序の検討2020

    • Author(s)
      河原崎 和歌子, 水野 理介, 西本 光宏, 鮎澤 信宏, 広浜 大五郎, 大庭 成嘉, 丸茂 丈史, 藤田 敏郎.
    • Organizer
      第63回日本腎臓学会総会
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  • [Presentation] 新たな糖尿病性腎臓病モデルの開発とミネラルコルチコイド受容体の関与の解明.2020

    • Author(s)
      広浜 大五郎, 西本 光宏, 鮎澤 信宏, 河原崎 和歌子, 大庭 成喜, 丸茂 丈史, 藤田 敏郎.
    • Organizer
      第56回高血圧関連疾患モデル学会
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  • [Presentation] アルドステロン過剰におけるアルカローシス依存性のPendrin制御機構の解析.2020

    • Author(s)
      鮎澤信宏
    • Organizer
      第15回Vascular Biology Innovationに関する研究助成発表会
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  • [Presentation] 加齢に伴う高血圧発症機序の解明~食塩の関与~2020

    • Author(s)
      河原崎和歌子
    • Organizer
      第15回Vascular Biology Innovationに関する研究助成発表会
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    • Invited
  • [Book] 医学のあゆみ278巻4号 TOPICS腎臓内科学 ミネラロコルチコイド受容体によるpendrin活性化2021

    • Author(s)
      鮎澤信宏
    • Total Pages
      70
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
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  • [Book] カレントテラピー39巻12号 難治性高血圧Up-to-date 2021―診療と最新治療― 食塩感受性と加齢による昇圧機序2021

    • Author(s)
      河原崎和歌子
    • Total Pages
      107
    • Publisher
      ライフメディコム
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  • [Remarks] 鮎澤信宏特任助教が2021年度高峰譲吉研究奨励賞を受賞

    • URL

      https://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/news/report/award_20211215.html

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  • [Remarks] アルドステロンと高血圧~腎尿細管ナトリウム輸送体の活性化機構~

    • URL

      https://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/news/report/page_01218.html

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  • [Remarks] 高血圧とエピジェネテイクス~食塩と腎臓の役割~

    • URL

      https://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/news/report/page_00040.html

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 腎機能の評価方法および糖尿病患者における腎機能が低下した患者の判別方法2020

    • Inventor(s)
      丸茂丈史、藤田敏郎
    • Industrial Property Rights Holder
      丸茂丈史、藤田敏郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-08-03   Modified: 2023-01-30  

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