• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Role of Ephrin-Nephrin-Neurexin complex in maintaining slit diaphragm function

Research Project

Project/Area Number 23K24347
Project/Area Number (Other) 22H03086 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 53040:Nephrology-related
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

河内 裕  新潟大学, 医歯学系, 教授 (60242400)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金子 佳賢  新潟大学, 医歯学系, 講師 (80444157)
松井 克之  新潟大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (20256027)
葛谷 聡  京都大学, 医学研究科, 准教授 (30422950)
福住 好恭  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (20609242)
内許 玉楓  新潟大学, 医歯学系, 助教 (00529472)
安田 英紀  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (00806490)
成田 一衛  新潟大学, 医歯学系, 教授 (20272817)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Keywords慢性腎臓病 / ネフローゼ症候群 / 蛋白尿 / ポドサイト / スリット膜
Outline of Research at the Start

慢性腎臓病は新たな国民病と位置づけられている。蛋白尿は、腎疾患の重要な症候であるだけでなく、慢性腎臓病を進行させる悪化因子でもある。蛋白尿を早期に抑制することは、慢性腎臓病の進行を阻止する上で極めて重要である。研究代表者は、蛋白尿は腎糸球体上皮細胞(ポドサイト)のスリット膜のバリア機能の低下により発症することを明らかにしてきた。本研究では、①スリット膜機能の安定化に重要と考えられるスリット膜と細胞骨格を連結する分子機構を明らかにし、②スリット膜関連分子群、その下流のシグナル分子を標的とした蛋白尿、ネフローゼ症候群に対する新規治療法、関連分子を指標とした新規診断法の開発に向けた基盤研究を行う。

Outline of Annual Research Achievements

慢性腎臓病は新たな国民病と位置づけられている。蛋白尿は、慢性腎臓病を進行させる悪化因子であるため、蛋白尿を早期に抑制することは、慢性腎臓病の進行を阻止する上で極めて重要である。研究代表者らは、腎糸球体上皮細胞(ポドサイト)の細胞間接着装置であるスリット膜が蛋白尿の発症を防ぐ最終バリア機能として機能しており、多くの病態での蛋白尿はスリット膜のバリア機能の障害により発症すること、Ephrin-B1、Neurexinなどのシナプス関連分子がスリット膜の細胞外部の主要構成分子であるネフリンと分子複合体を形成し、スリット膜の機能維持に関与していることなどを明らかにしてきた。
本研究課題での(1)Ephrin-ネフリン-NHERF2 -Ezrin-Actin複合体についての検討で、①Ephrin-B1-ネフリン複合体はNHERF2-Ezrinを介してActin細胞骨格と結合していること、②Ephrin-B1-ネフリン複合体はNeurexinと結合していること、③各種ネフローゼ症候群モデル病態での蛋白尿発症時、ネフリン-Ephrin-B1結合だけでなく、Ephrin-B1- NHERF2結合、NHERF2-Ezrin結合が乖離していること、を明らかにした。
(2)ネフリン-Ephrin-Par複合体についての検討では、ネフリン刺激により、ネフリンから乖離したEphrinがPar6と乖離し、Ephrinから乖離したPar6はcdc42と結合することを明らかにした。
これまでの検討で、ネフリンが刺激を受け、ネフリンのリン酸化により誘導された一連のカスケードに関わる分子群はネフローゼ症候群の新規治療の標的となると考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度(令和4年度)は主にEphrin-ネフリン-NHERF2 -Ezrin-Actin複合体について検討を進め、①障害ポドサイトにおいて、EphrinB1-ネフリン、EphrinB1-NHERF2、NHERF2-Ezrinが乖離していること、②EphrinB1への直接刺激でもEphrinB1のリン酸化が誘導され、EphrinB1-NHERF2、NHERF2-Ezrin結合が乖離すること、③一連の分子結合の変化(乖離)は、JNK阻害薬で抑制されることを明らかにした。令和5年度は、リン酸化し、ネフリンから乖離したEphrinによるシグナル機構の解明を進め、①スリット膜特異的障害モデルである抗ネフリン抗体誘導腎症だけでなく、微小変化型ネフローゼ症候群モデルであるPAN腎症などでのポドサイト障害においても、ネフリン、Ephrinがリン酸化し、両者の結合が乖離すること、②HEK細胞を用いた強制発現系での検討で、リン酸化したEphrinはネフリンとだけでなく、Par6とも乖離すること、②Ephrinから乖離したPar6はcdc42と結合することを明らかにした。
これまでの検討で、Ephrin-ネフリン-NHERF2 -Ezrin複合体がスリット膜と細胞骨格の連結に重要な役割を果たしていること、ネフリンが刺激を受け、ネフリンと共にエフリンがリン酸化誘導されることにより引き起こされた分子複合体の不安定化がネフローゼ症候群の病態形成に関与していることを明らかにした。加えてEphrinがリン酸化したことにより誘導されるPar複合体の変化についても新知見を得ることができた。
以上、ネフローゼ症候群の発症に関わるシグナルカスケードに多くの新知見を得ることができたため、計画は順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

初年度はEphrinB1-ネフリン-NHERF2-Ezrin-Actin分子連関の乖離機序の検討を進め、昨年度はNeurexinの分子機能、EphrinB1によるシグナル機構についての研究を進めた。これまでの検討で、正常ポドサイトではEphrin B1はPar複合体の構成分子であるPar6と結合しているが、ポドサイト傷害時その結合が乖離することを明らかにした。今年度(令和6年度)は、Ephrin B1-Par6結合の生理的意義、同結合の乖離のポドサイト障害発症における病理学的意義についての検討を進める。
具体的には、(1)Ephrin B1-Par6乖離により誘導される下流シグナルの検討を行う。単離糸球体、培養ポドサイト細胞を用いたin vitroの系でネフリン刺激時のEphrin B1とPar複合体構成分子間の結合性の変化を検討し、その変化により誘導される下流のシグナル機構を解析する。確認されたシグナル機構に対する阻害剤、siRNAによるノックダウン系を用いて、病態形成における意義、重要性の検討を行う。
(2)並行してEphrin B1のリン酸化誘導機序の検討を進める。これまでの検討でポドサイト傷害発症にカルシニューリンの活性亢進が見られることを確認しており、TRPC6の機能亢進がスリット膜傷害の形成に重要な役割を果たしていることが報告されているため、ネフリン、Ephrin B1のリン酸化におけるCa2+流入、TRPC6の役割の検討を進める。
(3)発症機序についての基礎研究に加え臨床応用に向けた検討を進める。一連の検討で病態形成に関わることが示された分子群の治療標的としての有用性、臨床応用への可能性を検討するため、各種ネフローゼ症候群モデルでの動態を検討する。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Book (3 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 2 results)

  • [Journal Article] 14-3-3 Proteins stabilize actin and vimentin filaments to maintain processes in renal glomerular podocyte2023

    • Author(s)
      Yasuda Hidenori、Fukusumi Yoshiyasu、Zhang Ying、Kawachi Hiroshi
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 37 Issue: 10 Pages: 1-22

    • DOI

      10.1096/fj.202300865r

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 蛋白尿2023

    • Author(s)
      河内 裕
    • Journal Title

      腎と透析

      Volume: 95 Pages: 6-11

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Th17 Cells Participate in Thy1.1 Glomerulonephritis Which Is Ameliorated by Tacrolimus2022

    • Author(s)
      Watanabe Syuhei、Zhang Ying、Fukusumi Yoshiyasu、Yasuda Hidenori、Takada Akira、Kazama Junichiro J.、Kawachi Hiroshi
    • Journal Title

      American Journal of Nephrology

      Volume: 12 Issue: 5 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1159/000524111

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 蛋白尿発症の分子メカニズム-ネフローゼ症候群の成因-2022

    • Author(s)
      河内 裕
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 282

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] 微小変化型ネフローゼ症候群におけるポドサイト傷害2022

    • Author(s)
      河内 裕、福住好恭、内許玉楓
    • Journal Title

      腎臓内科

      Volume: 15 Pages: 644-651

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] TRPM4の発現、機能低下とその結果生じるTRPC6発現増強、Ca2+流入の増加はポドサイト障害の重要な初期変化である2024

    • Author(s)
      内許玉楓、福住好恭、安田英紀、常国慶、萱場睦、河内裕
    • Organizer
      第67回日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗ネフリン抗体検出簡便法の確立:免疫組織学的手法との感度比較2024

    • Author(s)
      萱場睦、内許玉楓、福住好恭、永井隆、常国慶、河内裕
    • Organizer
      第67回日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Downregulation of TRPM4 and Consequent Increase in TRPC6 Activity Are Critical Initiation Events Leading to Podocyte Injury2023

    • Author(s)
      Ying Zhang, Yoshiyasu Fukusumi, Hidenori Yasuda, Mutsumi Kayaba, Hiroshi Kawachi
    • Organizer
      2023年アメリカ腎臓学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 14-3-3 Proteins Stabilize Vimentin and Actin Filaments to Maintain Primary and Foot Processes in Podocyte2023

    • Author(s)
      Hidenori Yasuda, Yoshiyasu Fukusumi, Ying Zhang, Hiroshi Kawachi
    • Organizer
      2023年アメリカ腎臓学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neurexin1αは細胞外部でNephrin、細胞質部でPodicin、CD2APと結合しスリット膜の構造、バリア機能維持に寄与する2023

    • Author(s)
      福住好恭、内許玉楓、安田英紀、河内裕
    • Organizer
      第66回日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 14-3-3蛋白質は細胞骨格とPar複合体の調節によってポドサイトの細胞突起を維持する2023

    • Author(s)
      安田 英紀、福住 好恭、内許玉楓、河内 裕
    • Organizer
      第66回日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アダプター蛋白質14-3-3はビメンチン線維とアクチン線維を安定化する事で腎糸球体上皮細胞 (ポドサイト) の一次突起と二次突起 (足突起) を維持する2023

    • Author(s)
      安田 英紀、福住 好恭、内許玉楓、河内 裕
    • Organizer
      第166回 日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] タクロリムスはFKBP12とアクチン関連蛋白質14-3-3、synaptopodinの相互作用を増強し、アクチン線維のFKBP12を保持する事で糸球体上皮細胞傷害を軽減する2023

    • Author(s)
      安田 英紀、福住 好恭、内許玉楓、河内 裕
    • Organizer
      第15回日本獣医腎泌尿器学会学術集会・総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ポドサイトの最新知見2023

    • Author(s)
      河内裕
    • Organizer
      第14回日本臨床一般検査学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 14-3-3蛋白質は細胞骨格とPar複合体の調節によってポドサイトの細胞突起を維持する2023

    • Author(s)
      安田 英紀、福住 好恭、張 瑩、河内 裕
    • Organizer
      第66回日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Neurexin1αは細胞外部でNephrin、細胞質部でPodicin、CD2APと結合しスリット膜の構造、バリア機能維持に寄与する2023

    • Author(s)
      福住好恭、安田英紀、張瑩、河内裕
    • Organizer
      第66回日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 腎糸球体における14-3-3 isoformsの機能解析2022

    • Author(s)
      安田 英紀、福住 好恭、張 瑩、河内 裕
    • Organizer
      第65回日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Ephrin-B1はPar-6-Cdc42結合を阻害しTJ形成の抑制、スリット膜維持に働く2022

    • Author(s)
      福住好恭、安田英紀、張瑩、河内裕
    • Organizer
      第65回日本腎臓学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Nephrin-Ephrin-B1-Par6 Complex Is Crucial for Slit Diaphragm in Podocytes: Ephrin-B1 Suppresses Tight Junction Formation by Interfering With Par-6-Cdc42 Binding2022

    • Author(s)
      Yoshiyasu Fukusumi, Hidenori Yasuda, Ying Zhang, Hiroshi Kawachi
    • Organizer
      第55回アメリカ腎臓学会総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 専門医のための腎臓病学 第3版2023

    • Author(s)
      河内 裕 他
    • Total Pages
      680
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      9784260051002
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Book] 専門医のための腎臓病学 第3版2023

    • Author(s)
      河内 裕
    • Publisher
      医学書院
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Book] 病因・病態生理から読み解く腎・泌尿器疾患のすべて2023

    • Author(s)
      河内 裕
    • Publisher
      東京医学社
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 新潟大学 腎研究センター 腎分子病態学分野

    • URL

      https://www.med.niigata-u.ac.jp/nim/welcomej.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 新潟大学 腎研究センター

    • URL

      https://www.med.niigata-u.ac.jp/npa/index.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 新潟大学 医学部医学科 医歯学総合研究科

    • URL

      https://www.med.niigata-u.ac.jp/contents/activity/research/bunshi/index.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ネフローゼ症候群の診断を補助するためのマーカー及びその使用2023

    • Inventor(s)
      河内 裕
    • Industrial Property Rights Holder
      河内 裕
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ネフローゼ症候群の診断を補助するためのマーカー及びその使用2022

    • Inventor(s)
      河内 裕
    • Industrial Property Rights Holder
      河内 裕
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi