2020 Fiscal Year Research-status Report
Molecular Mechanisms of the Signaling for Cystic Kidney Diseases
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17K09719
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
塚口 裕康 関西医科大学, 医学部, 講師 (60335792)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 疾患遺伝子 / シグナル伝達 / 遺伝子変異 / 腎不全 / マウスモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
背景：Mammalian target of rapamycin(mTOR)は、外界刺激に応答する細胞増殖・分化シグナルを制御するマスター分子で、抗腫瘍・免疫抑制薬の標的として注
目を集めている。mTORシグナル亢進による増殖性疾患に、多発性嚢胞腎(polycystic kidney disease : PKD1 or 2 変異)や結節硬化症(Tuberous sclerosis:TSC1or 2 変異)がある。これらのヒト疾患では、mTORシグナル系路の阻害が、増殖病変の抑制に有効と考えられる。
目的：細胞表面受容体Xのプロモーターを用いて、Tsc1コンディショナルKO(Tsc1 flox/flox: CdX Cre)マウスの作成したところ、偶然にも多発性腎嚢胞を発
症した。このマウスの嚢胞の発症機序を明かにし、嚢胞抑制化に役立つ新しいmTORシグナル阻害標的を同定することを目的とした。方法: Tsc1 flox/flox: CdXCreマウスの腎組織を用いて、免疫染色、ウエスタン解析、発現プロフィール解析を行い、嚢胞形成に関与する増殖シグナル、アポトーシスの特性を調べた。
結果: Tsc1flox/flox: CdX Creマウスの腎は、4週で100%肉眼的腫大を示し、皮質に多発性の嚢胞形成を認めた。組織像はヒト優性遺伝型多発性嚢胞腎の合致し、嚢胞を形成する尿細管細胞の一部に、細胞腫大と異形成を伴う点が特徴であった。嚢胞上皮の一部はKi-67, PCN性、P-S6陽性で、部分的に乳頭状増殖が観察された。またCdXXは胎仔腎尿路発現データベース・GUDMAP情報から、胎生早期(E.12～)のネフロンに発現していた。レポーターマウス(Rosa26-stop-LacZ, or RFP)を用いて、Cre-driverの時空間発現の確認を行った。
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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
疾患モデルマウスは樹立できており、本学の実験動物共同施設で継代・維持している。年齢、性別の異なるマウスを系統的に調べ、発達段階、加齢が嚢胞・がん化にどのように影響するかの、評価を継続している。
さらに文部科学省 新学術領域研究・先端モデル動物支援プラットフォーム 総括支援活動の支援の下、専門的な助言を受けながら、病理・組織学的解析を進めて
いる。2019年1月30日、2020年2月4日の年次成果発表会で、中間成果をポスター発表した。免疫染色(p53, ki-67, アポトーシスなど)は、がん研究会埼玉県立が
んセンター(神田浩明博士)、Cre：RPFレポーターマウスの病理解析は岐阜大学(宮崎龍彦博士)との共同研究で実施できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウスの腎病変(嚢胞化、がん化)の発症機序を、病理形態、分子レベル(遺伝子発現プロフィール、Pathway, Network）の両方向から検討し、発症の鍵を握る分子とシグナルの情報を明かにする。この情報を基に当モデルマウスに、嚢胞縮小、腎機能低下抑止効果のある、薬剤のスクリーニングに役立てる。まずはmTOR系路に作用する、既知の化合物の投与法、時期、用量などを検討したい。同時にヒトマウスにおける病態の差異を考慮し、ヒトADPKDの病理標本(手術、剖検)やゲノムDNAを収集して、種差をも考慮し病態解明にアプローチしている。
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| Causes of Carryover |
COVID19緊急事態となり、予定していた実験の一部に遅れを生じた。しかし本研究費から研究支援者の謝金を運用することで、研究計画に必要な免疫染色、ウエスタン解析が順調に進み、新たなデータを蓄積できた。近く成果発表を予定している。
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