2016 Fiscal Year Research-status Report
近位尿細管ナトリウム輸送のマスター・レギュレーターとしてのWNK1の意義
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16K09640
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堀田 晶子 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20534895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 元信 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40459524)
山崎 修 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (80757229)
鈴木 正志 東京学芸大学, 保健管理センター, 教授 (90595662)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 近位尿細管 / 高血圧 / WNK / Na輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H28年度は，主に近位尿細管(PT)のNa輸送活性化に関わる各輸送体，情報伝達系等の要素が，With-No-Lysine kinase 1(WNK1)およびWNK1関連経路の構成因子を阻害することによりどのように影響を受けるかを検索した。
まず，申請者らが過去に報告したインスリン(INS)およびチアゾリジン(TZD)によるNBCe1活性亢進作用が、申請者らが開発し報告した遺伝子発現調節による実験系を応用し、WNK1の発現を抑制したPTでどのように変化するか確認した。anti-WNK1 siRNA処理により，INS/Akt系路，TZD/PPARγ/ERK系路とも，NBCe1活性亢進作用はほぼ完全に抑制された。次いで，WNK1下流の情報伝達要素Ste20-related proline alanine rich kinase (SPAK)の阻害剤Closantel(以下Clos)処理によるPT Na輸送体への作用を調べたところ，ClosによりPT基底側NBCe1および管腔測Na-H交換輸送体(NHE3)活性亢進作用は，INSによる経路，TZDによる経路双方ともほぼ完全に抑制された。さらに，ヒトPTにおけるAngiotensin II (AngII)/NO/ERK系路によるPT基底側/管腔側Na輸送への影響も調べたところ，ClosによりPT基底側NBCe1および管腔測NHE3活性亢進作用もほぼ完全に抑制された。
蛋白発現についてラット腎皮質を用いて調べたところ，Clos処理により，WNK1下流のoxidative stress-responsive 1(OSR1)/SPAKリン酸化も遺伝子抑制による生理実験と同様，有意に抑制された。
以上より，WNK1/OSR1/SPAK系路は，PTのNa輸送調節における異なるシグナル経路を統合調節するMaster Regulatorである可能性が強く示唆された。
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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
＊AngIIのPT Na輸送亢進作用がWNK1依存性を示す点については，今年度に概要のデータが得られ，ほぼ仮説通りであった。すなわち，AngIIのNHE3刺激作用，NBCe1刺激作用はいずれも，Clos処理したヒト単離PTにおいてほぼ完全に阻害され，WNK1依存性を示した。
＊WNK1下流の情報伝達要素OSR1/SPAKの関与については，AngIIのPT NBCe1刺激作用，NHE3刺激作用がOSR1/SPAK阻害剤Closantelによりほぼ完全に阻害され，いずれもOSR1/SPAK依存性を示した。また，ヒトにおいても同様の結果が得られ，WNK1が種を超えてPTのNa輸送のMaster regulatorである可能性がさらに強くなったと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画調書に記載の通り，NO/cGMP経路によるAngIIのPT Na輸送刺激作用がWNK1依存性かどうかについての研究を進める。
また，他のWNK1アイソフォーム，WNK3・WNK4の関与についても，WNK1と同様の手法で解析を行う。
また，慶応大学と共同で，Xenopus oocytes発現系を用いて，IRBIT/NHE3経路におけるWNK1の意義についても検索を進める予定である。
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[Journal Article] A pure chloride channel mutant of CLC-5 causes Dent's disease via insufficient V-ATPase activation.2016
Author(s)
Satoh N, Yamada H, Yamazaki O, Suzuki M, Nakamura M, Suzuki A, Ashida A, Yamamoto D, Kaku Y, Sekine T, Seki G, Horita S.
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Journal Title
Pflugers Archiv - European Journal of Physiology
Volume: 468(7)
Pages: 1183-96
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] OHVIRA(obstructed hemivagina and ipsilateral renal anomary)症候群にIgA腎症を合併した症例2016
Author(s)
堀田 晶子, 那須 かほり, 本田 謙次郎, 中村 元信, 川上 貴久, 林 玲匡, 新谷 裕加子, 高橋 さゆり, 本間 之夫, 藤乗 嗣泰, 南学 正臣
Organizer
第46回日本腎臓学会東部学術大会
Place of Presentation
東京 京王プラザホテル
Year and Date
2016-10-08 – 2016-10-08
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[Presentation] 尿細管性アシドーシスの進歩と課題2016
Author(s)
関 常司, 佐藤 信彦, 中村 元信, 堀田 晶子, 鈴木 正志
Organizer
第46回日本腎臓学会東部学術大会
Place of Presentation
東京 京王プラザホテル
Year and Date
2016-10-07 – 2016-10-07
Invited
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