糖質応答転写因子ChREBPを標的とした糖尿病性腎症の病態解明・新規創薬

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H04099
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菅原 明 東北大学, 医学系研究科, 教授 (90270834)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩渕 好治 東北大学, 薬学研究科, 教授 (20211766) ; 横山 敦 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (20572332) ; 岡本 好司 東北大学, 大学病院, 講師 (80572247)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 糖尿病性腎症 / ChREBP / 化合物ライブラリー / ハイスループットスクリーニング / ChIPアッセイ

Outline of Annual Research Achievements

我々はCRISPR-Cas9システムを用いてChREBP KOマウスを作製した。同マウスならびに野生型マウスにストレプトゾトシンを投与して糖尿病を発症させたところ、野生型マウスでは尿タンパク（アルブミン）の著明な増加ならびに腎機能（血中クレアチニン）の悪化が認められたのに対し、ChREBP KOマウスではこれらの抑制が認められた。従って、ChREBPは糖尿病性腎症の発症・増悪に関与していることが推定された。我々がChREBP活性の抑制を指標として化合物ライブラリーのハイスループットスクリーニングにより得られた新規化合物D-532は、1型・2型糖尿病性腎症モデルマウスにおいて著明な尿タンパク減少効果、腎機能改善効果、腎病理組織像改善効果を示したこと。ビオチン標識D-532を用いてChREBPとの直接結合を検討したところ、D-532とChREBPの直接結合が確認された。免疫沈降法を用いた検討により、ChREBPの核内移行に重要なLIDを含む1-340とDNA結合に重要なbHLH/ZIPを含む631-864がD-532と結合することが確認された。D-532とChREBPの直接結合は、in silicoによるアッセイにても確認された。D-532の作用機序をさらに確認したところ、D-532は高血糖に伴うChREBPの核内移行には影響を及ぼさなかった一方で、ChREBPの標的遺伝子への結合を抑制することが、クロマチン免疫沈降（ChIP）アッセイにて確認された。以上の結果から、D-532がChREBPに結合してその標的遺伝子DNAへの結合を抑制することにより、糖尿病性腎症改善作用を示していることが示唆された。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] YM750, an ACAT Inhibitor, Acts on Adrenocortical Cells to Inhibit Aldosterone Secretion Due to Depolarization. (2022)
  • Author(s): Shimada H, Hata S, Yamazaki Y, Otsubo Y, Sato I, Ise K, Yokoyama A, Suzuki T, Sasano H, Sugawara A, Nakamura Y.
  • Journal Title: Int J Mol Sci . Volume: 23 Pages: 12803.
  • DOI: 10.3390/ijms232112803.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] IRF2BP2 is a novel HNF4α co-repressor: Its role in gluconeogenic gene regulation via biochemically labile interaction. (2022)
  • Author(s): Kouketsu T, Monma R, Miyairi Y, Sawatsubashi S, Shima H, Igarashi K, Sugawara A, Yokoyama A.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 615 Pages: 81-87.
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.04.133.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Expression of p11 and heteromeric TASK channels in mouse adrenal cortical cells and H295R cells. (2022)
  • Author(s): Matsuoka H, Harada K, Sugawara A, Kim D, Inoue M.
  • Journal Title: Acta Histochem. Volume: 124 Pages: 151898.
  • DOI: 10.1016/j.acthis.2022.151898.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] he physiological and pathophysiological roles of carbohydrate response element binding protein in the kidney. (2022)
  • Author(s): Yokoyama A, Suzuki S, Okamoto K, Sugawara A.
  • Journal Title: Endocr J. Volume: 69 Pages: 605-612.
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ22-0083.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A novel 8.57-kb deletion of the upstream region of PRKAR1A in a family with Carney complex. (2022)
  • Author(s): Ito S, Hashimoto A, Yamaguchi K, Kawamura S, Myoen S, Ogawa M, Sato I, Minato T, Miyabe S, Nakazato A, Fujii K, Mochizuki M, Fujimori H, Tamai K, Niihori T, Aoki Y, Sugawara A, Sasano H, Shima H, Yasuda J.
  • Journal Title: Mol Genet Genomic Med. Volume: 10 Pages: e1884.
  • DOI: 10.1002/mgg3.1884.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Examination of the effectiveness of diabetic nephropathy treatment targeting ChREBP activity (2022)
  • Author(s): Suzuki S, Yokoyama A, Okamoto K, Iwabuchi Y, Sugawara A.
  • Organizer: アメリカ内分泌学会
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Novel Hnf4α Receptor Corepressor, Irf2bp2: Its Role In The Gluconeogenic Gene Regulation Via Biochemically Labile Interaction (2022)
  • Author(s): Kouketsu T, Yokoyama A, Monma R, Miyairi Y, Sawatsubashi S, Shima H, Igarashi K, Sugawara A.
  • Organizer: アメリカ内分泌学会
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 東北大学医学部・大学院医学系研究科 保健学科検査技術科学専攻 分子内分泌学分野
  • URL: https://www.molendo.med.tohoku.ac.jp/