2016 Fiscal Year Research-status Report
損傷ミトコンドリア分解・除去システムを標的とした糖尿病性腎症の早期診断法の開発
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15K08623
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
石井 直仁 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80212819)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片桐 真人 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (50152674)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 糖尿病性腎症 / 損傷ミトコンドリア / マイトファジー / 酸化ストレス / -ニトロチロシン / ニトロ化タンパク質 / 尿中プロテオーム解析 / 尿中診断マーカー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、腎症発症前の糖尿病において、腎臓の防御作用として、損傷ミトコンドリアの分解・除去システムであるマイトファジーにより、酸化ストレスで生成されたニトロ化タンパク質やそのペプチドが尿中へ排出されることを明らかにし、さらには、尿中で同定されたミトコンドリア由来ニトロ化タンパク質やそのペプチドによる糖尿病性腎症の早期診断マーカーを確立することである。
本年度は、腎症発症前で酸化ストレス生成が亢進している糖尿病ラットの腎臓において、特性となる２点を明らかにできた。１）マイトファジー誘導を確認した。主なマイトファジー誘導経路①LC3-Bmip3、②Pink1(Parkin)-Ub、③LC3-p62-Ubの３経路のうち、①LC3-Bnip3経路亢進傾向を示したが、実験を進めることにより②Pink1(Parkin)-Ub経路の亢進も確認できた。糖尿病ラット実験と並行して行っていた高濃度グルコース培養のヒト近位尿細管(HK-2)細胞で、ミトコンドリア膜電位低下が確認された。このことからもミトコンドリア膜電位低下に伴い誘導される②Pink1(Parkin)-Ub経路が亢進される可能性が示された。２）ミトコンドリアタンパク質同定のため尿中プロテオーム解析を行った。尿中プロテオーム解析により、複数のミトコンドリアタンパク質が同定された。
損傷ミトコンドリアは、マイトファジーにより分解され、ミトコンドリアタンパク質が、尿中に排泄（除去）されることが示された。
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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
腎症発症前に既に酸化ストレス生成が亢進している糖尿病ラットの腎臓において、１）マイトファジー誘導が認められ、２）尿中プロテオーム解析により複数のミトコンドリアタンパク質が同定されたことから、想定した研究目的の進捗状況は、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
尿中で同定された複数のミトコンドリアタンパク質を用い、糖尿病性腎症の早期診断法を確立するため、１）腎症発症前糖尿病ラットの腎皮質において、免疫組織化学染色によりマイトファジー亢進部位とミトコンドリア機能を確認する。２）同定された複数のラット尿中ミトコンドリアタンパク質腎保護薬の酸化ストレス抑制による排泄変化を比較する。３）グルコース再吸収を担う腎近位尿細管からマイトファジーによるミトコンドリアタンパク質排泄を明らかにするため、マイトファジー誘導したヒト近位尿細管(HK-2)細胞培養上清への排泄を検証する。４）酵素免疫測定法による早期診断法を確立する。
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| Causes of Carryover |
ほぼ使用計画通り効率よく実験が進行した。差引額が試薬等購入に十分な金額でないため、次年度使用額として繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度で、尿中プロテオーム解析で同定された複数のミトコンドリアタンパク質解析に使用する試薬等の購入に、次年度使用額(3,825円)を追加する。
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Research Products
(4 results)
