2017 Fiscal Year Research-status Report
糸球体構造維持に関わるポドサイト細胞間接着分子の同定
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16K09606
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
矢尾板 永信 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00157950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 豊 新潟大学, 研究推進機構, 特任専門職員 (40182795)
小谷 典弘 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (90342782)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ポドサイト / 培養ポドサイト / 細胞間接着分子 / EMARS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腎臓の糸球体では限外濾過のために毛細血管に高い血圧がかかっており、糸球体の壁には外向きの大きな力学的負荷がかかっている。ポドサイトは糸球体の最外層を覆い、糸球体を抑え込むような形でその負荷に耐えている。また、病的な状態では糸球体腫大が生じ、負荷が増大すると考えられている。負荷に耐えるため、ポドサイトはアクチンフィラメントを中心とした細胞骨格を発達させているが、この負荷に耐えうるポドサイト同士をつなぐ細胞間接着分子については、十分な検討がなされていない。
本研究では、糸球体構造の維持機構をポドサイトの細胞間接着分子から明らかにしようとしている。細胞膜上にあるタンパク質に対する抗体を用い、このタンパク質の近傍にある分子群を標識し網羅的に検出する方法であるEnzyme-Mediated Activation of Radical Sources (EMARS)法に従って、ラットの単離糸球体表面にあるポドサイトの細胞間接着分子を中心に同定を試みた。その結果、従来ラットのポドサイトに報告されていたNeph1, Thsd7a, GLEPP1, connexin43に加え、報告されていなかったPECAM1, Celsr1が同定された。
さらに機能解析のためには、生体内のポドサイトの形態形質を示す培養条件の確立が必要であるが、これまでに報告されている培養系は生体内のポドサイトの特異形質には程遠いものだった。試行錯誤の結果、lamininのコーティング、高硫酸化された多糖体とビタミンA誘導体であるATRAの添加、低血清培地を組み合わせることによって、ポドサイトの一次突起、二次突起を誘導でき、ポドサイト特異的なpodocin, nephrin, podocalyxin, synaptopodinなどの遺伝子発現も単離糸球体の遺伝子量と比較しうるまで増加する系を確立することができた。
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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
これまでに報告されていないポドサイトの細胞間接着分子の候補が同定され、機能のアッセイ系である生体内のポドサイトに近い形質を示す培養系も確立できた。これらは、申請書に記載した計画とほぼ一致している。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに見つかってきた細胞間接着分子、およびこれまでに報告されているがその機能が明らかにされていない細胞間接着分子について、培養細胞を使って検証を行い、さらにネフローゼ症候群のもでるであるピューロマイシン腎症との比較から、生体内での役割を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
(理由）生体内の形質を再現するために初代培養を用いている。そのため、実験洞筒を用いた実験が主となっている。一回一回の実験を一定の期間で行っていく必要があり、その費用もまとまって使用する必要がある。次年度使用額が生じた理由は残った金額が実験には不足しているため、次年度の研究費と合わせて使用するためである。
(使用計画）次年度の研究計画に沿って、培養細胞を使った機能解析を行い、ネフローゼを惹起したラットと比較検討する。
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[Journal Article] Restricted nutrition-induced low birth weight, low number of nephrons and glomerular mesangium injury in Japanese quail.2017
Author(s)
Nishimura H, Yaoita E, Nameta M, Yamaguchi K, Sato M, Ihoriya C, Zhao L, Kawachi H, Sasaki T, Ikezumi Y, Ouchi Y, Kashihara N, Yamamoto T.
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Journal Title
J Dev Orig Health Dis.
Volume: 8
Pages: 287-300
DOI
Peer Reviewed
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