高血圧関連遺伝子ATP2B1の腎機能および尿細管における意義に関する研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08709
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 平和 伸仁 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 准教授 (20315766)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 亮 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 助教 (20733447) ; 坂 早苗 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 助教 (90723320)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: ATP2B1 / 尿細管 / カルシウム / 利尿

Outline of Annual Research Achievements

我々は、Cre-loxpシステムを用いて、血管平滑筋においてATP2B1発現を抑制すると血管平滑筋細胞のCa濃度が上昇するとともに、血管収縮力が高まることを世界で初めて証明した。しかし、血管の収縮だけでは、代償機構が働くことにより、血圧がが正常に近づくはずであると考え、Na代謝の中心である腎臓、特に尿細管において何からの役割を果たしていると考えている。そこで、我々は、本研究において、腎臓におけるATP2B1の役割を明らかにするために尿細管特異的なATP2B1KOマウスを作成し、その意義を解明することとした。ATP2B1 exon10をtargetとしてloxpで挟み込んだloxPマウスと遠位尿細管（～集合管）にCreを発現すKSP(cadherin16）マウスを用いて尿細管特異的ATP2B1ノックアウト(KO)マウスを作成した。本マウスでは、尿生化学では、尿中Na排泄に差を認めなかったが、尿中Ca排泄が増加していた。しかし、KOマウスでは血清Ca濃度には差を認めず、その要因としてPTHが代償して亢進していることが認められた。さらに、KOマウスでは、尿量が有意に増加し、尿浸透圧が低下していた。水分摂取量を制限しても、KOマウスで尿量が多く、抗利尿にかかわるメカニズムに障害があると考えられた。そこで、AVPの投与実験を行なったところ、その反応性がコントロールマウスよりも弱く、またAQP-2の発現が多かった。これらのことから、遠位尿細管において、ATP2B1は、AVP受容体以降のカスケードを抑制して、尿量に影響を与えることが明らかとなった。
尿細管におけるATP2B1は、Naハンドリングには影響を与えず、血圧には明らかな影響を与えなかったが、抗利尿ホルモンの作用に受容体以降で影響を与えることが推察された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍いおいても研究を続けていたが、コロナによる研究の時間制限があり、論文化に時間がかかっている。次年度中にopen accessで結果を発表できる様にすすめている。

Strategy for Future Research Activity

基本的な実験はおえており、次年度中に、論文化を行い、結果を公表する予定である。

Causes of Carryover

論文投稿中であり、追加実験、投稿料、open access料金を確保している。

Research Products

• [Journal Article] LPIN1 is a new target gene for essential hypertension (2022)
  • Author(s): Fujiwara, A. Ozawa, M. Sumida, K. Hirawa, N. Yatsu, K. Ichihara, N. Haze, T. Komiya, S. Ohki, Y. Kobayashi, Y. Wakui, H. Tamura, K.
  • Journal Title: J Hypertens Volume: 20 Pages: 536-543
  • DOI: 10.1097/HJH.0000000000003046
  • Peer Reviewed