2017 Fiscal Year Research-status Report
腎集合管B型間在細胞の酸塩基バランス機構：Ca感知受容体のシグナルネットワーク
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16K08505
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
安岡 有紀子 北里大学, 医学部, 講師 (50348504)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 雄一 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (30178793)
野々口 博史 北里大学, 北里大学メディカルセンター, 部長(医師) (30218341)
河原 克雅 北里大学, 医学部, 名誉教授 (70134525) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | カルシウム感知受容体 / ペンドリン / アルカリ分泌 / 低リン食 / 腎集合管 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
集合管間在細胞type B（IC-B）に発現するカルシウム感知受容体（CaSR）の機能を解析するために、高カルシウム血症モデルとPendrin KOマウスを組み合わせ、尿成分の変化を解析した。
平成28年度の実験より、低リン食負荷マウスは高カルシウム血症を誘発し、アシドーシスであるにもかかわらず尿はアルカリ化、IC-Bにおいてアルカリ分泌を担うPendrin (Cl-/HCO3- exchanger)の発現量は増加していた。この低リン食負荷時のIC-BのPendrinの発現誘導および活性化は、高カルシウム血症によるCaSR活性化を介したシグナルであることを証明するために、Pendrin KOマウスに低リン食を負荷し、高カルシウム血症を誘導した。Pendrin KOマウスは、標準飼育状態における血液のpHはWTマウスと有意な差はなかったが、HCO3-濃度はWTマウスよりも高く（KO, 21.50±0.44、WT, 19.05±0.44、P<0.005）、尿はWTマウスよりも酸性化していた（KO, 5.17±0.04、WT, 6.18±0.08、P<0.005）。低リン食負荷後、両マウスは共に高カルシウム血症を示し、WTマウスは尿がアルカリ化したが、KOマウスは変化しなかった（KO, 4.97±0.05、WT, 7.31±0.09）。このことから、低リン食負荷時の高カルシウム血症はIC-BのCaSRを活性化し、そのシグナル下流にあるPendrinの発現量増加および活性化に関わることが示唆された。
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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
低リン食負荷により高カルシウム血症を誘導し、腎集合管間在細胞type B（IC-B）に発現するカルシウム感知受容体（CaSR）のシグナルが、Pendrinによるアルカリ分泌に寄与するか否かを検討した。Pendrin KOマウスは、アメリカより入手した際129系であり、我々がこれまで行ってきた動物実験はすべてC57BL/6で行ってきたため、系統間の違いが大きく（尿量、低リン食負荷後の尿pH変化の程度）、すぐに使用することが出来なかった。そのため、129系をC57BL/6とバッククロスさせ、10世代以上経過したところで実験を開始した。バッククロスに時間を要したため、WTマウスとPendrin KOマウス間の血液・尿データは得たが、組織化学的解析は遅れている。
また、IC-B特異的蛍光発現マウスの作製を、ゲノム編集技術を用いて着手した。Pendrinの遺伝子下流にmCherry遺伝子が配置されるように組換え用ssDNAを作製し、マウス受精卵に導入した。遺伝子導入されたマウス（F0）を得て、F1獲得に向けて交配中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
腎集合管のCaSRの機能を解析するために、引き続きPendrin KOマウスを用いて尿アルカリ化について精査する。また、CaSR活性化薬（NPS R-568）、阻害薬（NPS2143）を用いて、投与後の血液、尿成分の変化を解析し、酸塩基調節に関わる分子の発現変化を、ISH法、IHC法、western blotting法などにより調べる。
IC-B特異的蛍光発現マウス作製も引き続き行う。F1でIC-B特異的発現であることを確認した後、microdissection法により集合管を取りだし、CaSRのアゴニスト（ネオマイシン、R-568等）負荷時の細胞内カルシウム上昇を観察する。
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| Causes of Carryover |
輸入品の試薬の納品が遅れ、次年度の支払いになってしまったため残額が生じた。
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[Presentation] Fludrocortisone Time-Dependently Up-Regulates Erythropoietin (Epo) mRNA Expression via HIF2α Pathway in Rat Kidney2017
Author(s)
Hiroshi Nonoguchi, Yukiko Yasuoka, Yuichiro Izumi,Yushi Nakayama, Hideki Inoue, Takanori Nagai, Masayoshi Nanami, Takeshi Nakanishi, Masashi Mukoyama, Yuichi Sato, Katsumasa Kawahara
Organizer
アメリカ腎臓学会
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