フィブロネクチン(FN)腎症患者に認めた変異FNの糸球体内沈着機序と治療法の開発

• Project/Area Number: 22K08335
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53040:Nephrology-related
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: 竹田 徹朗 獨協医科大学, 医学部, 教授 (10361924)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿部 利弘 獨協医科大学, 医学部, 助教 (90833377)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 遺伝性腎疾患 / 糸球体沈着 / フィブロネクチン

Outline of Research at the Start

フィブロネクチン(FN)腎症は糸球体内へのFNの沈着を特徴とする常染色体顕性遺伝性疾患である。10数年の経過で末期腎不全に至る。FN腎症患者の血中FN濃度は正常で、かつ糸球体以外の臓器にFNの沈着はないため、変異FNは細胞生物学的機能異常はないが、糸球体に徐々に蓄積することが想定される。本研究の目的は、変異FNがいかにして糸球体内に沈着するのかを明らかにすることである。①in vitro実験において血漿型FNに特徴的な2量体形成のアセンブリーが阻害されるか、②in vivoの実験においてタグ付き変異FNをラットに投与し、糸球体内に沈着するかどうか変異FNの病原性を証明する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では変異フィブロネクチン(FN)がいかにして糸球体内に沈着するのかを明らかにすることである。
①私たちが診断したFN腎症3例のうち若年発症例の変異転写産物シークエンスを確認する。
患者末梢血白血球からRNAを抽出し、PCRおよび直接シークエンス法を用いてFN1転写産物のシークエンス解析を行うことを画策したが、PCRでFN1転写産物の検出を試みたが、発現が確認できなかった。尿中落下細胞を用いてRNAを抽出したが、RNA収量が極めて少なく、同様のPCRでFN1転写産物の検出を行ったが、条件設定を行うほどのPCRが行えず、プライマーを変更することにした。

②FN1全長cDNAを業者から購入し、鋳型として、変異を導入した。シークエンスにて確認後、発現ベクターに組み替えを行う予定である。
日本腎臓学会など関連学会でのフィブロネクチン腎症や糸球体へのフィブロネクチン沈着に関する情報交換を対面あるいはオンラインで行った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

末梢血白血球からFN1転写産物の検出が困難であり、尿中落下細胞からのRNA抽出が収量不足か、尿に存在するRNaseの混入をいかに少なくするか意外な点で時間を要している。

Strategy for Future Research Activity

変異導入はできたが、宿主培養細胞にも自身のファイブロネクチンを産生するため、培養細胞自体のFN1をCRISPR-Cas9で遺伝子編集した方が解析が進む可能性もあり、方針転換の予定である。