細胞内リン酸排出分子XPR1による抗組織老化作用の解明
| Project/Area Number |
22K17800
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
塩崎 雄治 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (70908748)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | ミネラル栄養学 / リン毒性 / 老化 / 腎臓 / Xpr1 / CPP / トランスポーター / リン酸排出 / 無機リン酸 / XPR1 |
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| Outline of Research at the Start |
食事からの過剰なリン摂取は、慢性腎臓病、骨・血管疾患を促進させるのみならず、多臓器に渡り細胞老化を進行させ生活習慣病や老化様症状が起こるリスクとなる。リン酸は生体に必須な栄養素であり、多くの細胞はSLC20A1（PiT-1）によるリン酸取り込み能と、リン酸トランスポーターXPR1による細胞内から細胞外へのリン酸排出能を持つ。本研究は、高リン血症によって生じる様々な臓器でのリン蓄積が誘導する老化様症状に対し、XPR1によるリン酸排出能が抑制作用を持つ可能性を予想し、XPR1によるリン毒性からの臓器・細胞保護作用を解析することで、生体のリン毒性防御機構を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
高リン食摂取や慢性腎臓病（CKD）に伴う高リン血症などのリン負荷は様々な臓器において細胞傷害を誘導し、老化や血管石灰化などのミネラル関連疾患を進展させる。多くの細胞はNa依存性リン酸トランスポーターPiT1およびPiT2を発現する一方で、リン酸排出トランスポーターXpr1を発現する。また、腎臓近位尿細管はNaPi2aおよびNaPi2c、小腸上皮細胞はNaPi2bを発現し、生体の血中リン濃度調節に機能する。本研究は各組織でのXpr1がリン酸排出によって細胞内リン酸蓄積を防ぎ、リン酸毒性を軽減する機序が存在すると仮説をたて解析した。令和５年度は、１）高リン血症を呈するKlothoノックアウト（KO） マウスにおける各臓器におけるXpr1遺伝子発現変化をreal time PCRで解析した。肺、血管および腸管でXpr1発現増加傾向、頭蓋骨や大腿骨でXpr1発現減少傾向がみられ、高リン血症もしくはKlothoシグナルの欠失により、各組織においてリン酸代謝動態が変化する可能性が示唆された。２）前年度に作成した近位尿細管Xpr1 KO細胞株解析では、NaPi2aおよびNaPi2c発現が低下し、リン酸排出能だけでなくリン酸取り込み活性減少がみられたが、３時間リン酸排出後に細胞内に残存するリン酸量が野生型細胞株よりも有意に増加することを認めた。Xpr1 KO株の高リンメディウムおよびCalciprotein particle (CPP) に対する毒性感受性を検討したところ、野生型細胞株と比較して有意に細胞数減少が認められたことから、リン毒性感受性が亢進することがわかった。これらの結果より、Xpr1がリン酸排出およびリン酸取り込み制御を介した細胞レベルのリン酸恒常性調節によってリン酸蓄積を防ぎ、高濃度のリン酸およびCPP抵抗性に寄与する可能性が示唆された。
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Report
(2 results)
Research Products
(25 results)
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[Journal Article] Involvement of α-klotho in growth hormone (GH) signaling2024
Author(s)
Koike M, Sato T, Shiozaki Y, Komiya A, Miura M, Higashi A, Ishikawa A, Takayanagi K, Uga M, Miyamoto K, Segawa H
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Journal Title
Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition
Volume: 74
Issue: 3
Pages: 221-229
DOI
ISSN
0912-0009, 1880-5086
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effects of EOS789, a novel pan-phosphate transporter inhibitor, on phosphate metabolism: Comparison with a conventional phosphate binder.2023
Author(s)
Kazuya Tanifuji, Yuji Shiozaki, Megumi Koike, Minori Uga, Aoi Komiya, Mizuki Miura, Ayami Higashi, Takaaki Shimohata, Akira Takahashi, Noriko Ishizuka, Hisayoshi Hayashi, Yasuhiro Ichida, Shuichi Ohtomo, Naoshi Horiba, Ken-ichi Miyamoto, Hiroko Segawa
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Journal Title
The Journal of Medical Investigation
Volume: 70
Pages: 260-270
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Tmem174, a regulator of phosphate transporter prevents hyperphosphatemia.2022
Author(s)
Sasaki S, Shiozaki Y, Hanazaki A, Koike M, Tanifuji K, Uga M, Kawahara K, Kaneko I, Hasegawa T, Amizuka N, Miyamoto KI, Nagamori S, Kanai Y, Segawa H.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 12巻1号
Issue: 1
Pages: 6353-6353
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Dietary polyphosphate has a greater effect on renal damage and FGF23 secretion than dietary monophosphate2022
Author(s)
Sumire Sasaki, Megumi Koike, Kazuya Tanifuji, Minori Uga, Kota Kawahara, Aoi Komiya, Mizuki Miura, Yamato Harada, Yuki Hamaguchi, Shohei Sasaki, Yuji Shiozaki, Ichiro Kaneko, Ken-ichi Miyamoto, Hiroko Segawa
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Journal Title
The Journal of Medical Investigation
Volume: 69
Issue: 3.4
Pages: 173-179
DOI
ISSN
1343-1420, 1349-6867
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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