近位尿細管管腔側酸分泌におけるNBCn2の生理的・病態生理的意義

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08201
• Research Institution: Tokyo Gakugei University
• Principal Investigator: 鈴木 正志 東京学芸大学, 保健管理センター, 教授 (90595662)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀田 晶子 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20534895) ; 中村 元信 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (40459524) ; 佐藤 信彦 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80572552) ; 山崎 修 帝京大学, 医学部, 講師 (80757229)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: NBCn2 / 近位尿細管 / 酸塩基平衡

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではラットおよび腎癌摘出時に得られたヒトの単離近位尿細管の管腔側を露出させ(split open法)、重炭酸を含まないHPES灌流液からNaを除去した際の細胞内pHの変化を測定する事により、近位尿細管管腔側における酸塩基輸送を解析した。近位尿細管管腔側の酸塩基輸送はNa/H交換輸送体(NHE)3が主に担っていると考えられてきたが、NHE阻害剤EIPAにより酸塩基輸送は10-50%抑制しか抑制されなかった。一方、重炭酸輸送体阻害剤DIDSにより近位尿細管管腔側の酸塩基輸送が30-50%抑制された。さらにEIPA、DIDSの同時添加により近位尿細管管腔側の酸塩基輸送の80%以上が抑制された。このことからDIDS感受性の未知の輸送機構が存在する可能性が示唆された。また、Na-HCO3共輸送体NBCn2が近位尿細管管腔側に発現していることが近年報告されていたが、その役割は明らかにされていなかった。このため、NBCn2に対するsiRNAを単離近位尿細管に作用させ、酸塩基輸送への影響を調べる実験を行ったところ、近位尿細管管腔側の酸塩基輸送は約50%抑制された。さらに、ラット、ヒトの腎皮質組織をNBCn2に対する抗体を使用し免疫組織染色を行ったところ、近位尿細管管腔側が染色され、NBCn2が発現していることを確認した。これらの結果から近位尿細管管腔側にNBCn2が発現し、これまで酸塩基輸送の主体と考えられてきたNHE3だけでなくNBCn2が酸塩基輸送に大きく関与している可能性が示された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

近位尿細管管腔側のNa依存性酸塩基輸送機構はNBCn2による可能性が示すデータが得られているため。

Strategy for Future Research Activity

補足的なデータを採取し論文としてまとめ雑誌投稿を行う。

Causes of Carryover

試薬等使用量が予定より少なかったため残額が生じた。次年度は補足的な実験を行いと論文投稿を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Insulin promotes sodium transport but suppresses gluconeogenesis via distinct cellular pathways in?human and rat renal proximal tubules (2020)
  • Author(s): Nakamura Motonobu、Tsukada Hiroyuki、Seki George、Satoh Nobuhiko、Mizuno Tomohito、Fujii Wataru、Horita Shoko、Moriya Kyoji、Sato Yusuke、Kume Haruki、Nangaku Masaomi、Suzuki Masashi
  • Journal Title: Kidney International Volume: 97 Pages: 316～326
  • DOI: 10.1016/j.kint.2019.08.021
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 副甲状腺ホルモンはPKC/FOXO1を介して近位尿細管糖新生を亢進させる (2019)
  • Author(s): 塚田 弘之、中村 元信、水野 智仁、佐藤 信彦、佐藤 悠佑、堀田 晶子、関 常司、久米 春喜、南学 正臣、鈴木 正志
  • Organizer: 第62回日本腎臓学会学術総会
• [Presentation] Parathyroid Hormone Enhances Gluconeogenesis via the PKC/FoxO1 Pathway in Proximal Tubules (2019)
  • Author(s): Hiroyuki Tsukada, Motonobu Nakamura, Shoko Horita, Wataru Fujii, Tomohito Mizuno, Nobuhiko Satoh, Yusuke Sato, George Seki, Haruki Kume, Masaomi Nangaku, Masashi Suzuki.
  • Organizer: Annual Meeting of The American Society of Nephrology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Insulin Stimulates V-ATPase on Renal Proximal Tubules via the Akt/mTORC2 Pathway (2019)
  • Author(s): Motonobu Nakamura, Nobuhiko Satoh, Hiroyuki Tsukada, Tomohito Mizuno, Wataru Fujii, Shoko Horita, Masaomi Nangaku, Masashi Suzuki
  • Organizer: Annual Meeting of The American Society of Nephrology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ROLES OF NA+/HCO3- COTRANSPORTER NBCN2 IN ACID-BASE TRANSPORT IN THE APICAL MEMBRANE OF RENAL PROXIMAL TUBULES (2019)
  • Author(s): Nakamura, M, Suzuki, A, Horita, S, Satoh, N, Tsukada, H, Sato, Y, Seki, G, Kume, H, Nangaku, M, Suzuki, M
  • Organizer: ISN World Congress of Nephrology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] EFFECTS OF PARATHYROID HORMONE ON GLUCOSE METABOLISM IN RENAL PROXIMAL TUBULES (2019)
  • Author(s): Tsukada, H, Nakamura, M, Satoh, N, Mizuno, T, Sato, Y, Horita, S, Seki, G, Kume, H, Nangaku, M, Suzuki, M
  • Organizer: ISN World Congress of Nephrology
  • Int'l Joint Research