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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Calcium dysregulation by channelophay and pahological role in kidney podocyte

Research Project

Project/Area Number 18K06872
Research InstitutionUniversity of Occupational and Environmental Health, Japan

Principal Investigator

森 誠之  産業医科大学, 医学部, 教授 (80342640)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsチャネロパシー / カルシウム依存的不活性化:CDI / TRPC6 / Calmodulin / ポドサイト / 巣状分節性糸球体硬化症 / 電気生理 / 機能構造相関
Outline of Annual Research Achievements

チャネロパシーとはイオンチャネルが原因で病態に関わるものをいう。腎病変の一つである 巣状糸球体硬化症(Focal segmental glomerulosclerosis:FSGS)の発症メカニズムにおいてTRPC6チャネルについて研究を行った。
TRPC6にはCa2+依存的不活性化(Ca2+-dependent inactivation:CDI)と呼ばれる機構があり、これにより強力に不に制御される。今回その分子的基盤を得、CalmodulinのBridge様結合、並びにCoiled-coilドメインの重要性を明らかにした。更にCDIの破綻がポドサイト(腎糸球体上皮細胞)の細胞骨格形成異常につながることを初めて確認した(Polat and Uno et al, 2019, JASN)。最終年度ではFSGSで確認されているTRPC6の変異のうち、新たに日本人患者で同定されたR175Wを中心に解析を行った(山田ら、日本小児腎臓学会雑誌, 2019, 32, p37-42)。このR175Wの変異体を作成しHEK細胞にて発現し電気生理学的に解析すると、顕著な不活性化過程の遅延を認めた。R175は別途グルタミン(Q)に変化したFSGS変異が報告されていた(Nephrol Dial Transplant.,2013 28,p1830-8)。R175Qに関して同様な手法により解析したところ、やはり不活性化の遅延を認めた。しかし、R175Wで観察されるほどの顕著な電流の遅延は確認できなかった。R175QにおけるFSGSの発症年齢は27歳と成人してからであり、R175Wと比べ発症時期が遅い。このことから、TRPC6におけるCDIの破綻がFSGSの原因となるだけでなく、その発症年齢にも関わる可能性を示唆する結果が得られた。

  • Research Products

    (9 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Ryanodine receptor mutations (G4946E and I4790K) differentially responsible for diamide insecticide resistance in diamondback moth, Plutella xylostella L.2020

    • Author(s)
      Jouraku A, Kuwazaki S, Miyamoto K, Uchiyama M, Kurokawa T, Mori E, Mori MX, Mori Y, Sonoda S.
    • Journal Title

      Insect Biochem Mol Biol.

      Volume: 118 Pages: 103308

    • DOI

      10.1016/j.ibmb.2019.103308

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Variants That Affect Function of Calcium Channel TRPV6 Are Associated With Early-Onset Chronic Pancreatitis2020

    • Author(s)
      Masamune A, Kotani H, Sorgel FL, Chen JM, Hamada S, Sakaguchi R, Masson E, Nakano E, Kakuta Y, Niihori T, Funayama R, Shirota M, Hirano T, Kawamoto T, Hosokoshi A, Kume K, Unger L, Ewers M, Laumen H, Bugert P, Mori MX, Tsvilovskyy V
    • Journal Title

      Gastroenterology

      Volume: 6 Pages: 1626-1641

    • DOI

      10.1053/j.gastro.2020.01.005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Engineering an enhanced voltage-sensing phosphatase.2020

    • Author(s)
      Kawanabe A, Mizutani N, Polat OK, Yonezawa T, Kawai T, Mori MX, Okamura Y.
    • Journal Title

      J Gen Physiol.

      Volume: 5 Pages: e201912491

    • DOI

      10.1085/jgp.201912491

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ankyrin-repeat domain mutations of TRPC6 channels impair Ca2+-dependent inactiovation2021

    • Author(s)
      岡田亮、Onur K Polat, 鈴木彩日、大村紗代、森誠之
    • Organizer
      第93回日本生化学会
  • [Presentation] Ankyrin Repeat domain mutations found in FSGS patients lead to delay the Ca2+-dependent inactivation of TRPC6 channels2021

    • Author(s)
      Tasuya Komaki, Ryo Okada,Onur K Polat, Takanori Kihara, Masayuki X. Mori
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会
  • [Presentation] 非選択的カチオンチャネルTRPC6の機能解析と腎疾患発症年齢の関係2021

    • Author(s)
      岡田亮、小牧竜也、Onur K Polat、 小林英幸、木原隆典、森誠之
    • Organizer
      第94回日本薬理学会
  • [Remarks] 腎病変「巣状糸球体硬化症」の発症メカニズム

    • URL

      https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2019-07-10

  • [Remarks] 生体物質化学 研究業績

    • URL

      https://www.uoeh-u.ac.jp/medicine/kagaku/gyoseki.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 巣状分節性糸球体硬化症の発症時期を推定する方法2021

    • Inventor(s)
      森誠之、岡田亮、小牧竜也
    • Industrial Property Rights Holder
      森誠之、岡田亮、小牧竜也
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-034787

URL: 

Published: 2022-12-28  

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