Vaspinによるミトコンドリア機能維持を介した抗老化と腎臓における意義
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23K07673
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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 |
中司 敦子 岡山大学, 大学病院, 講師 (00625949)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 腎尿細管 / ミトコンドリア / 老化 / Vaspin / 腎臓 / 近位尿細管 / アディポカイン / 加齢 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究ではVaspinによるミトコンドリア機能維持、また細胞・臓器の老化抑制、線維化抑制における分子機序の解明を、Vaspin遺伝子改変マウスや培養尿細管細胞を用いて明らかにする。Vaspinが相互作用分子であるGRP78やHSPA1Lを介してミトコンドリア機能を制御すること、また分泌型GRP78やHSPA1Lが腎尿細管の炎症や線維化を抑制する新規分子機構を解明し、加齢や併存疾患による腎機能低下を抑制する治療や予防法の開発に繋げたい。Vaspinは種々のオルガネラを統合的に制御する点で、多くの疾患や病態に対して応用可能な分子であると期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸化ストレスは老化を促進させる因子のひとつである。培養近位尿細管細胞（HK2細胞）を用いて過酸化水素 400μMで刺激すると、細胞周期停止マーカーであるp21やp53発現が増加し、Vaspin添加により抑制された。またH2O2によるTom20やp62の蓄積もVaspinにより抑制された。Mitotrackerでミトコンドリア形態を観察するとH2O2により断片化したaspect ratioが１に近いミトコンドリアが増加した。当初、ミトコンドリア融合に関わるMfn2についてH2O2による減少を予想していたがH2O2によりMfn2増加が認められた。Mfn2はミトコンドリアと小胞体の接着にも関与することからSplit-GFPシステムにより両オルガネラ接着を検討するとH2O2により接着が増加し、Vaspinにより軽減された。小胞体からミトコンドリアへのCa2+流入の増加はアポトーシスを誘導するが、H2O2によりBax発現が増加し、Vapsinはこれを抑制した。また動脈硬化や線維化は腎虚血と関係が強いが、DFOで低酸素を誘導するとミトコンドリアは断片化が進みMfn2蛋白量が減少したが、Vaspinはこれらを回復させた。
我々の先行研究においてVaspinの作用機序の一部にはHSPA1Lが関与していた。HSPA1LはParkinやHIF1αと複合体を形成することやマイトファジーを促進する既報が存在する。今回、新たにHSPA1Lと複合体を形成する分子を見出し、ミトコンドリアダイナミクスに関与する可能性を示唆する結果を得た。またDFOによる低酸素誘導はHSPA1L蛋白量を減少させた。さらにVaspinがHK2細胞においてもAMPKを活性化させ、これは我々が以前肝細胞で検討した結果と同様であった。これらの結果をもとにVaspinの老化抑制についてin vivo検討を現在進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
酸化ストレスや低酸素によるミトコンドリア形態変化をVaspinが軽減することを確認できた。またVaspin-HSPA1L経路とミトコンドリアダイナミクスを繋ぐ分子のひとつを同定できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
Vaspin遺伝子改変マウスを用いて高齢マウスを作成飼育中である。2年の時点で腎組織を採取して老化マウスミトコンドリアや線維化におけるVaspinの作用を明らかにする。
ミトコンドリア機能や老化におけるVaspinの作用意義や分子機序の解明を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Inhibition of Amino Acids Influx into Proximal Tubular Cells Improves Lysosome Function in Diabetes2024
Author(s)
Kano Y, Yamaguchi S, Mise K, Kawakita C, Onishi Y, Kurooka N, Sugawara R, Albuayjan HHH, Nakatsuka A, Eguchi J, Wada J.
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Journal Title
Kidney360.
Volume: 5(2)
Issue: 2
Pages: 182-194
DOI
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Peer Reviewed / Open Access
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