糖尿病性腎症における細胞外基質異常の分子生物学的アプローチ

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04671481
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 槙野 博史 岡山大学, 医学部, 助教授 (50165685)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 四方 賢一 岡山大学, 医学部, 助手 (00243452) ; 柏原 直樹 岡山大学, 医学部・附属病院, 助手 (10233701) ; 池田 修二 岡山大学, 医学部・附属病院, 助手 (10212771) ; 二宮 善文 岡山大学, 医学部, 教授 (70126241)
• Keywords: 糖尿病 / 細胞外基質 / 腎臓 / 系球体 / IV型コラーゲン / 遺伝子 / プロテオグリカン / 免疫電顕

Research Abstract

我々は糖尿病性腎症の成因を明らかにするために、本学分子医化学教室二宮教授との共同研究により、遺伝子工学的手法を用いて糖尿病性腎症におけるIV型コラーゲンをはじめとする細胞外基質構成成分の変化とその調節機構を分子レベルで解明に努めている。クローニングによりIV型コラーゲンα4鎖のcDNAを得ている。昨年度はIV型コラーゲンα4鎖に加えα1,α2,α5鎖を用いて細胞・組織特異的なIV型コラーゲンの発現を検討した。上皮細胞由来の細胞としては培養甲状腺濾胞細胞を、また間葉系の細胞としてメサンギウム細胞を用いてIVコラーゲンの各鎖の発現を検討した。α1,α2の発現量比は100:40で上皮細胞とメサンギウム細胞間で差を認めなかった。線維芽細胞においてはIV型コラーゲンの総発現量は僅かであった。上皮細胞においてα4の発現量は、メサンギウム細胞の3.7倍、逆に・α5は約1/2であった。このようにIV型コラーゲンの大部分はα1・α2鎖で占められていたが、α4・α5鎖も細胞特異的に発現していた。ヒト糖尿病性腎症患者腎組織における検討では、α1・α2鎖は主に拡大したメサンギウム領域に、α3・α4鎖は肥厚した系球体係蹄壁に局在していた。以上の糖尿病腎症でみられた鎖特異的変化は、糖尿病性腎症における細胞種類による障害度の差異によるものと考えられた。

Research Products

• [Publications] Haramoto T,Makino H,Ikeda S,Ota Z: "Vltrastructural localization of three basement membrane components,-Type IV collagen,heparan sulfate proteoglycan and laminin in the normal human GBM." Jpn J Nephrol. 35. 933-939 (1993)
• [Publications] 林義和,槙野博史 他: "糖尿病患者における血中,尿中メタロプロテアーゼインヒビター(TIMP)濃度" 日本糖尿病学会誌. 36. 661-663 (1993)
• [Publications] Ota K,Ota Z,Shikata K,Makino H: "Ultrastructural changes of the glomerular basement membrane in diabetic nephropathy revealed by newly divised tissue negative statning method." Acta Med Okayama. 47. 267-272 (1993)
• [Publications] Hirofumi Makino: "Extracellular matrix in glomerular disease.In:Molecular and biological approach to glomerular injuries" Nishimura Smith-Gordon, 12 (1993)
• [Publications] 槙野博史,柏原直樹,渡辺有三,太田善介: "糖尿病性慢性合併症発症機序へのアプローチ プロテオグリカン代謝異常の立場から 糖尿病学の進歩'93 第27集" 診断と治療社, 4 (1993)