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2018 Fiscal Year Research-status Report

糸球体から漏出したアルブミンに結合する脂肪酸及び薬物の腎尿細管移行特性と影響解析

Research Project

Project/Area Number 17K08475
Research InstitutionOsaka University of Pharmaceutical Sciences

Principal Investigator

永井 純也  大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (20301301)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹林 裕美子  大阪薬科大学, 薬学部, 助教 (50805299)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords腎近位尿細管上皮細胞 / HIF-1 / アルブミン / アラキドン酸 / シクロオキシゲナーゼ
Outline of Annual Research Achievements

平成30年度は、腎近位尿細管上皮細胞にアルブミンを処理することによって誘発されるHIF-1活性化におけるアラキドン酸の関与とシクロオキシゲナーゼ阻害薬の影響について検討を進めた。
我々は既にアルブミンを負荷したヒト腎近位尿細管上皮細胞株HK-2における低酸素誘導因子HIF-1の活性化に加え、そのHIF-1活性化はアルブミンに結合する脂肪酸が重要であることを報告し、アルブミン分子自体ではなくアルブミンに結合している脂肪酸がHIF-1を活性化する可能性を示唆している。そこで、アルブミンに結合している脂肪酸の一つであるアラキドン酸に着目することとし、アラキドン酸処理によるHIF-1活性化機構及びその活性化におけるシクロオキシゲナーゼ阻害薬処理の影響について検討した。
その結果、脂肪酸が除去されたアルブミンにアラキドン酸を加えた培地で処理することにより、HIF-1標的遺伝子であるGLUT1及びABCG2/BCRP mRNAの発現誘導が認められた。さらに、GLUT及びBCRPの輸送活性が上昇し、これらトランスポーターの機能面においても上昇が観察された。一方、アラキドン酸処理時にシクロオキシゲナーゼ阻害薬インドメタシンを共存させると、アラキドン酸処理で観察されたGLUT活性の上昇は低下した。また、別のCOX阻害薬であるイブプロフェンを併用した場合にも、インドメタシンの場合と同様にアラキドン酸誘発GLUT活性化は低下することが認められた。
以上の結果より、アラキドン酸誘発HIF-1活性化にはシクロオキシゲナーゼによるプロスタグランジン生成が関与している可能性が示唆された。しかし、HIF-1αの発現上昇および細胞内局在変化などを確認できていなため、プロスタグランジンの関与の可能性を明確にするためにはさらなる解析が必要である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

HK-2細胞にアラキドン酸を処理することによって認められるGLUT介在性輸送の活性化がシクロオキシゲナーゼ(COX)阻害剤処理によって低下したことから、タンパク漏出に伴う腎障害の新たな発症機構としてCOXが関与する興味ある知見が得られたと考えているが、まだ押さえるべき点も多く、研究課題の進捗状況としては上記とした。

Strategy for Future Research Activity

今後の課題として、脂肪酸が結合している通常のアルブミン処理で観察されるHIF-1活性化においても、プロスタグランジンの関与が認められるかを明確にすることを考えている。それを示すために、アラキドン酸処理におけるHIF-1α発現変動についてウエスタンブロットおよび免疫染色解析などを行うとともに、脂肪酸結合型アルブミン誘発HIF-1α発現に及ぼすCOX阻害薬(インドメタシン、イブプロフェン、ジクロフェナックなど)の影響を調べることを予定している。さらに、脂肪酸結合型アルブミン処理時おけるプロスタグランジンの産生やCOX阻害薬併用時のその変動などを調べるための定量解析も行うことも計画している。

  • Research Products

    (4 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Pioglitazone induces hypoxia-inducible factor 1 activation in human renal proximal tubular epithelial cell line HK-22018

    • Author(s)
      Urakami-Takebayashi Y, Kuroda Y, Murata T, Miyazaki M, Nagai J.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 503 Pages: 1682-1688.

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.07.099.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 培養腎近位尿細管上皮細胞株HK-2におけるカルニチン取り込みに及ぼすチアゾリジン系抗糖尿病薬の影響2018

    • Author(s)
      久保朱里、柴田 葵、村田 匡、竹林裕美子、宮崎 誠、永井純也
    • Organizer
      日本薬剤学会第33年会
  • [Presentation] 腎近位尿細管上皮細胞へのアルブミン負荷によるHIF-1活性化:アラキドン酸の関与2018

    • Author(s)
      杉村光咲、竹原一揮、竹林裕美子、宮崎 誠、永井純也
    • Organizer
      第2回日本医療薬学会フレッシャーズ・カンファレンス
  • [Presentation] 糸球体から漏出したアルブミンによって誘発される腎尿細管上皮細胞障害の要因解析:HIF-1活性化とアラキドン酸の役割2018

    • Author(s)
      永井純也、杉村光咲、竹原一揮、宮崎 誠、竹林裕美子
    • Organizer
      第24回創剤フォーラム若手研究会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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