2019 Fiscal Year Annual Research Report
The role and regulatory mechanism of arginase 2 for acute kidney injury
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17K09701
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
鳥巣 久美子 九州大学, 医学研究院, 准教授 (20448434)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鶴屋 和彦 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (20372740)
升谷 耕介 福岡大学, 医学部, 准教授 (30419593)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アルギナーゼ / 腎虚血再灌流 / 活性酸素 / ニトロ化ストレス / 尿細管細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルギナーゼは一酸化窒素合成酵素(NOS)の基質であるL-アルギニンを分解する酵素である。アルギナーゼ２(Arg2)は心血管疾患において病的に活性化し、病態 進展にかかわるが、発現が最も高い腎臓での重要性はわかっていない。Arg2は腎臓の皮髄境界の尿細管に強く発現し虚血再灌流後に発現が増強した。尿細管細胞株においても虚血再酸素化でArg2の発現が増加し細胞質内では斑状に局在していた。Arg2ノックダウン尿細管細胞では虚血再酸素化による活性酸素やニトロチロシンの産生が抑制されていた。この結果に一致してArg2ノックアウトマウスでは腎虚血再灌流後の腎障害や尿細管壊死が有意に抑制された。一方でArg2ノックアウトマウスの血圧は野生型と比べて変化はなかった。血管内皮細胞にもArg2は発現しているが、Arg2ノックアウトマウスは野生型と血圧差はなく、今回はオスを使用したこと、虚血再灌流モデルが24時間と腎障害の時間が短いことが血圧差を認めない原因と考えた。Arg2ノックアウトマウスでは尿細管のニトロチロシンの蓄積やこれに引き続く尿細管のアポトーシスが抑制された。またアルギナーゼ阻害薬nor-NOHAを投与すると、腎虚血再灌流障害は軽減した。また尿細管の主なNOSはiNOSであるが、iNOS uncouplingの主たる原因はアルギニンの欠乏と予想された。上記のH29－H30年に得られた結果をまとめ令和元年にKidney Internationalに投稿し受理された。
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