1996 Fiscal Year Annual Research Report
腎臓の近位尿細管細胞におけるビタミンDの代謝調節機構の分子生物学的研究
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08457494
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
新木 敏正 昭和大学, 歯学部, 講師 (20138382)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 修一 昭和大学, 歯学部, 助手 (70276591)
宮浦 千里 昭和大学, 歯学部, 講師 (20138382)
須田 立雄 昭和大学, 歯学部, 教授 (90014034)
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| Keywords | 活性型ビタミンD / 24-水酸化酵素 / ビタミンD受容体 / 近位尿細管 / ネフロン / 1α-水酸化酵素 / 副甲状腺ホルモン / 腎臓 |
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| Research Abstract |
生体のカルシウムのバランスは、小腸からのカルシウムの取り込み、腎臓における再吸収、骨からのカルシウムの蓄積と溶出によって巧妙に調節されている。我々はこれまでに腎臓、骨ならびに小腸におけるビタミンDの作用を、活性型ビタミンD[1α,25(OH)_2D_3]によって特異的に誘導される24-水酸化酵素の発現を指標にして検討し、VDRの発現がカルシウムのバランスを正に保つために重要であることを見い出した。そこで今回、腎臓の近位尿細管細胞がVDRの発現を介して、ビタミンDの内分泌器官から標的器官にスイッチされる機序の解明を行った。腎臓は高度に分化した細胞が集合して一つのネフロンを形成していることから、各セグメントの機能も部位によって著しく異なっている。近位尿細管細胞は、1α,25(OH)_2D_3を産生する内分泌器官であるが、ビタミンD受容体(VDR)を有する標的器官としての性質も有している。しかし、1α,25(OH)_2D_3を産生する内分泌器官になぜVDRの存在が必要なのか、またその受容体の役割に関しては未だ明らかでない。我々は、ビタミンDの標的組織で共通して1α,25(OH)_2D_3によって誘導されるビタミンDの代謝酵素、24-水酸化酵素の発現を指標に腎臓のVDRの役割をマイクロダイセクション法を用いて検討した。その結果、1α,25(OH)_2D_3の合成を続けている近位尿細管細胞ではVDRの発現が完全に抑制され、24-水酸化酵素も発現せず内分泌器官としての機能を満たしていることを見い出した。そこで今回、腎臓の近位尿細管細胞のVDRの発現を抑制する因子の検討を行った。その結果、VDRの発現と負の相関を持って変動する遺伝子を見い出した。本遺伝子をマイクロダイセクション法によって調べたところ、近位尿細管細胞で発現していること、Northern blot法により本遺伝子は役3kb長のmRNAをコードしていることが明らかになった。現在、近位尿細管細胞で発現している本遺伝子の全長をクローニングすると共に、発現ベクターによるVDRの制御に対する役割を検討している。
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[Publications] Miyamoto,Y.,et al.: "Regulation of vitamin D-responsive gene expression y fluorinated analogs of calcitrion in rat osteoblastic ROB-C26 cells." J.Biochem.118. 1068-1076 (1995)
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[Publications] Iida,K.,et al.: "A possible role of vitamin D-receptors in regulating vitamin D activation in the kidney." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.92. 6112-6116 (1995)
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[Publications] Wakino,S.,et al.: "Evidence for 54-kD protein in chicken kidney as a cytochrome P450 with a high molecular activity of 25-hydroxyvitamin D_3-1α-hydroxylase." Gerontology. 42. 67-77 (1996)
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[Publications] Ohyama,Y.,et al.: "Functional assessment of two vitamin D-responsive slements in the rat 25-hydroxy-vitamin D_3 24-hydroxylase gene." J.Biol.Chem.271. 30381-30385 (1996)
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[Publications] Miyamoto,Y.,et al.: "1α,25-Dihydroxyvitamin D_3 24-hydroxylase (CYP24) hydroxylates the carbon at the end of the side chain (C-26) of the C-24-fluorinated analog of 1α,25-Dihydroxyvitamin D_3." J.Biol.Chem.,in press. (1997)
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[Publications] Suda,T.,et al.: "Role of 1α,25-dihydroxyvitamin D_3 [1α,25(OH)_2D_3] in osteoclast differentiation and function." Methods in Enzymology,in press. (1997)
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[Publications] Suda,T.,et al.: "Vitamin D and osteoclastogenesis." Academic Press(in press), (1997)
