細胞内シグナル伝達分子の活性化が髄質内層集合管の水・尿素透過性に及ぼす影響の検討

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08248
• Research Institution: Tohoku Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 森本 哲司 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (10344657)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 根東 義明 日本大学, 医学部, 教授 (00221250) ; 安藤 史顕 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座助教 (80804559)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 腎髄質内層集合尿細管 / 水透過性 / 尿素透過性

Outline of Annual Research Achievements

アクアポリン2（水チャネル2）と尿素輸送体の双方が豊富に発現している腎髄質内層集合尿細管に蛋白質キナーゼAアンカー蛋白質（AKAP）と蛋白質キナーゼA（PKA）の結合阻害薬を加えた際に、水透過性や尿素透過性がどのように変化するかを微小単離尿細管灌流法を用いて評価することが本研究の目的である。同じ腎髄質内層に存在する細いヘンレの上行脚を用いた実験には習熟していたため、腎髄質内層集合尿細管を用いた灌流実験の技術的難易度は、同程度と予想していた。ところが、考えていたよりも腎髄質内層集合尿細管の単離が難しく、トランスポート研究に適した尿細管の単離が、確立できない状況が続いている。当初の研究計画には、尿細管（十分な長さ）の単離が困難な場合は、腎髄質内層集合尿細管細胞の懸濁液を作成して、研究を進めることも視野に入れていた。しかし、今後の進捗状況にもよるが実験手法の抜本的な見直しを図り（例えば、腎髄質内層集合管細胞の初代培養細胞の使用）、AKAPとPKAの結合阻害薬を添加した際の腎髄質内層集合尿細管細胞内におけるcAMPの動態や管腔側膜上のアクアポリン2＆尿素輸送体を介する水および尿素透過性の変化が生じるメカニズムの端緒を見つけたいと考えている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究実績の概要に記載した理由から現在までの進捗状況は遅れていると判断した。加えて、本務地（仙台）で研究を行うために研究機器の移設を開始したが、新型コロナウイルス感染症の流行もあり、仙台から東京に出向くことが困難になり研究機器の移設を完了できないことも一因となっている。

Strategy for Future Research Activity

今後も研究実施計画に沿って研究を継続するが、マウス腎からの腎髄質内層集合尿細管の単離困難が続いているため、腎髄質内層集合尿細管細胞懸濁液や初代培養細胞を用いた代替方法で研究を推進することも考えている。また、これまでの研究でマウスの扱いに慣れていたこともあり、マウスを用いた実験を行ってきたが、ラットなどへ動物種を変更することでこの状況を打開できる可能性もあるため、そのことも視野に入れながら研究を進めたい。

Causes of Carryover

今年度は研究機器の移設に費用を要したが、研究進捗状況が芳しくないため、当初の予想よりも消耗品などの購入が少なく、次年度使用額が生じた。次年度は最終年度であるため、研究の遅れを取り戻すべく、分子生物学・生理学実験用の試薬や実験動物の購入に助成金を充てる予定である。