| Project/Area Number |
22K08340
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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 | Tokai University |
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Principal Investigator |
深川 雅史 東海大学, 医学部, 教授 (00211516)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
駒場 大峰 東海大学, 医学部, 准教授 (60437481)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | Klotho / FGF23 / 近位尿細管 / リン / ビタミンD |
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| Outline of Research at the Start |
腎臓は老廃物や過剰な水分を排泄するのみならず，ミネラル代謝の維持にも深く関わっている。腎臓におけるリン再吸収とビタミンD活性化は近位尿細管で行われ，骨細胞から分泌されるFGF23によって調節される。しかし，FGF23がその作用を発揮する上で必要となる膜タンパクKlothoはむしろ遠位尿細管に強く発現しており，FGF23が近位尿細管に直接作用しているのかどうかは明らかではない。またKlothoには腎障害を軽減する作用が報告されているが，未だ確定的ではない。そこで本研究では近位尿細管特異的Klotho過剰発現マウスを作製し，近位尿細管に発現するKlothoの役割に関して検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
腎尿細管細胞に発現するKlothoは，細胞膜においてfibroblast growth factor（FGF）受容体と複合体を形成し，骨細胞より分泌されるFGF23の受容体として機能する。FGF23の主たる生理作用は，近位尿細管においてリン再吸収を抑制することであるが，Klothoは遠位尿細管と比較し近位尿細管には僅かしか発現しておらず，FGF23が生理作用を発揮する機序は明らかではない。また近年，Klothoが腎保護作用など多面的な作用を有することが示されているが，これに関しても十分な確証は得られていない。そこで本研究では，近位尿細管特異的Klotho過剰発現マウスを作製し，近位尿細管に発現するKlothoのリン・ビタミンD代謝における生理的な役割を明らかにする。さらに本マウスに腎虚血再灌流障害を誘導し，近位尿細管に発現するKlothoの腎保護作用に関しても検討を行う。
近位尿細管特異的Klotho過剰発現マウスは，Cre-loxP部位特異的組換え法を用いて作成する。このためにはまず，Klotho-loxPマウス（ROSA26領域にCAG-loxP-STOP-loxP-Klothoがノックインされたマウス）が必要となる。本マウスの作製には既に成功しており，本研究のために安定した系統維持ができている。ついでこのKlotho-loxPマウスをSlc34a1-Creマウス（Slc34a1tm1(EGFP/cre/ERT2)Bhum）と交配させることにより，近位尿細管特異的Klotho過剰発現マウスを誕生させる計画である。本年度はSlc34a1-Creマウスを入手するため，遺伝子組換え実験計画書と動物実験計画書を申請し，承認を得た。現在，Jackson Laboratoryに本マウスを発注しており，次年度には動物実験を開始できる見込みである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
近位尿細管特異的Klotho過剰発現マウスを作製するために必要となるKlotho-loxPマウスの作製には既に成功しており，系統維持を行っている。Slc34a1-Creマウスを入手するための学内手続きも完了し，Jackson Laboratoryに本マウスを発注している。
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| Strategy for Future Research Activity |
Slc34a1-Creマウスを入手次第，Klotho-loxPマウスと交配し，可及的速やかに近位尿細管特異的Klotho過剰発現マウスを作製する。まずはこのマウスにおいてKlothoが近位尿細管特異的に過剰発現していることを確認する。ついでこのマウスのリン・ビタミンD代謝や骨組織におけるFGF23産生などを解析し，生理的ミネラル代謝に及ぼす影響を検討する計画である。
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