2020 Fiscal Year Annual Research Report
成熟に伴う臓器の機能獲得と疾患感受性獲得の分子メカニズムの解明
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19K22620
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
柳田 素子 京都大学, 医学研究科, 教授 (70378769)
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2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | 成熟 / 疾患感受性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新生児の腎臓は成人の腎臓とほぼ同じ構造だが、その機能は成人に比して著しく劣っている。しかしながら、腎臓がどのようにして成熟の過程で機能獲得するかは明らかでない。
一方、腎臓病の進行速度は小児よりも成人で速く、成熟とともに疾患感受性が増すことが疫学的に知られているため、「成熟に伴う機能獲得と疾患感受性上昇に共通したメカニズム」の存在が示唆される。本課題では腎臓を題材にとり、成熟に伴う「機能獲得」と「疾患感受性上昇」の制御メカニズムを明らかにする。
マウスは生後１週間程度で腎前駆細胞が消失するとともに腎臓の形態形成が終了し、生後３週間で離乳する。本研究では、生後３週齢と８週齢の雌マウスの腎臓を未熟腎と成熟腎として解析した。まず、GeneChipとCAGE（網羅的遺伝子発現解析とともに各遺伝子の転写開始点を同定する手法）を用いた未熟腎と成熟腎の網羅的解析を行い、成熟に伴い、特に再吸収に重要な役割を果たす「近位尿細管」に存在する一群のトランスポーターや代謝酵素が発現増加することを見出し、さらに、成熟に伴って上昇する一群の遺伝子群を制御しうるマスター転写因子候補を同定した。
次に疾患感受性と成熟の関連を明らかにするために、成熟に関する介入の有無で疾患感受性を検証し、成熟が疾患感受性に与える影響を明らかにした。加えて、成熟に伴う疾患感受性の変化を説明しうる候補遺伝子を同定し、そのノックアウトマウスを用いて、その仮説を検証した。
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