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2016 Fiscal Year Research-status Report

マグネシウム再吸収による血圧調節のメカニズム

Research Project

Project/Area Number 16K19034
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

橋爪 脩  大阪大学, 微生物病研究所, 特任研究員(常勤) (50755692)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsマグネシウム / 腎臓遠位尿細管 / 血圧調節
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、腎臓の遠位尿細管におけるマグネシウム再吸収と血圧調節の関わり、またその酸化ストレスとの関わりを明らかにすることを目指している。腎臓の遠位尿細管はマグネシウム再吸収の最終段階の場であるだけでなく、血圧調節に重要なナトリウムの再吸収も盛んに行われていることが知られている。これまでの研究から、この遠位尿細管で強く発現しているマグネシウムトランスポーターであるCNNM2遺伝子の腎臓特異的ノックアウトマウスにおいて顕著な血圧低下が引き起こされていることが明らかになっている。また、このノックアウトマウスの解析から腎臓の遠位尿細管において陽イオンチャネルであるTRPM6の発現が低下していることが確認された。
本年度はマグネシウム輸送の変化によるTRPM6の発現低下が血圧調節に重要であることを示すためにTRPM6遺伝子のノックアウトマウスの作製を行った。TRPM6遺伝子欠損alleleを有するES細胞を移植から、TRPM6遺伝子欠損マウス系統の作製に成功した。またTRPM6ヘテロ欠損マウスにおいて血圧が低下していることが確認できた(引き続き詳細な解析を行っていく予定である)。TRPM6ホモ欠損マウスは胚性致死であったため、上記マウスの解析と平行して腎臓遠位尿細管で特異的にTRPM6遺伝子を欠損させた系統の作製にも着手した。
これらに加え、CNNM2遺伝子欠損マウスで観察されたTRPM6の発現低下がCNNM遺伝子の欠損によるものであることを培養細胞を用いたRNAi実験においても確認することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では、腎臓遠位尿細管におけるマグネシウム輸送が血圧調節に重要であることを明らかにすることを目指している。CNNM遺伝子ノックアウトマウスで発現低下が確認されたTRPM6遺伝子の欠損しているマウスの作製の成功した。
TRPM6ホモ欠損マウスは胚性致死であったが、ヘテロ欠損マウスの解析から既に一定の結果が得られている。また腎臓特異的ノックアウトマウスについても、計画通りに作製に着手している状況であるため、おおむね順調であると判断した。

Strategy for Future Research Activity

マグネシウムトランスポーターであるCNNM遺伝子ノックアウトマウスで確認された顕著な血圧低下がTRPM6 遺伝子の発現低下により引き起こされていることを明らかにするために、作製したTRPM6遺伝子欠損マウスの解析を引き続き行っていく。これによりマグネシウム輸送の異常により引き起こされる血圧調節異常の詳細なメカニズムを明らかにしていきたい。

Causes of Carryover

本年度予定していたTRPM6遺伝子欠損マウスの作製が予定より順調に行えたため、マウスの使用数やES細胞の移植回数を最低限にすることができた。このため、胚の移植費用やマウスの購入費及び飼育にかかる費用を節約することができたため、未使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今後予定しているTRPM6遺伝子の臓器特異的ノックアウトマウスの作製及び維持のための経費として未使用額を使用したい。

  • Research Products

    (3 results)

All 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Mutations in mitochondrial DNA regulate mitochondrial diseases and metastasis but do not regulate aging.2016

    • Author(s)
      Hayashi JI, Hashizume O, Ishikawa K, Shimizu A.
    • Journal Title

      Current Opinion in Genetics & Development

      Volume: 38 Pages: 63-67

    • DOI

      10.1016/j.gde.2016.03.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mg2+ Extrusion from Intestinal Epithelia by CNNM Proteins Is Essential for Gonadogenesis via AMPK-TORC1 Signaling in Caenorhabditis elegans2016

    • Author(s)
      Ishii T, Funato Y, Hashizume O, Yamazaki D, Hirata Y, Nishiwaki K, Kono N, Arai H, Miki H.
    • Journal Title

      PLoS Genetics

      Volume: 12 Pages: e1006276

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006276

    • Peer Reviewed
  • [Remarks] 大阪大学微生物病研究所 細胞制御分野

    • URL

      http://www.biken.osaka-u.ac.jp/lab/cellreg/index.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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