2015 Fiscal Year Annual Research Report
尿路上皮特異的な時間生物学的アプローチによる夜間頻尿の病態解明
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15H05682
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
根来 宏光 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80708595)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 排尿障害 / 時間生物学 / 尿路上皮 / コネキシン43 / Bmal1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はまず、細胞の時計を同調させるSerum shock法（50％血清による細胞刺激）にて、2種の不死化ヒト尿路上皮細胞に、主要時計遺伝子およびギャップ結合の主要タンパクであるCx43の発現に概日リズムがあることを確認した。次に Cx43をノックダウンまたは過剰発現させた不死化ヒト尿路上皮細胞では、それぞれギャップ結合の機能が低下および亢進するとともに、機械刺激によるATP放出量がそれぞれ有意に低下および上昇していることを確認した。以上から尿路上皮には末梢時計が機能しており、Cx43などの発現を介して、尿路上皮からのシグナルが経時的に変化しているという仮説が考えられた。現在その仮説を証明するため、in vitroおよびin vivoでATP 放出の日内変動につき検証中である。
またマウスの排尿行動、膀胱機能に尿路上皮機能の日内リズムが関与するかを検討するため、我々はマウスの尿路上皮特異的に末梢時計、Cx43の機能を破綻させることに既に取り組んでいる。尿路上皮特異的に時計遺伝子Bmal1をノックアウトさせたコンディショナルKOマウスの作製のため、米国コロンビア大学との共同研究で、BACシステムを用いて尿路上皮特異的にCreを導入したUPKⅡ-CreERT2マウスと、日本大学薬学部健康衛生学研究室より譲渡されたBmal1-floxマウスを交配し、UPKⅡ-CreERT2/Bmal1-floxマウスを作製した。このマウスにタモキシフェン投与し、UPKⅡの発現している尿路上皮特異的にBmal1がノックアウトされていることを確認している。一方、Cx43-floxマウスも、応募者の留学先であるAlbert Einstein University of Medicineより輸入し、UPKⅡ-CreERT2/Cx43-floxマウスも作製済である。これらマウスにおける、排尿行動解析、さらに膀胱内圧測定による膀胱機能解析、muscle strip testに対する尿路上皮機能の影響を検討し、尿路上皮末梢時計の破綻が、排尿のフェノタイプにどのように関与するか検討中である。
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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
おおむね年次計画通り進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで概ね年次計画通り進んでいるため、申請時に計画していた内容を遂行する予定である。
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