腎糸球体ろ過スリット膜を形成するポドサイトの細胞間シグナル伝達機構の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06420
• Research Institution: Okayama University of Science
• Principal Investigator: 西木 禎一 岡山理科大学, 獣医学部, 教授 (70423340)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 開口放出 / グルタミン酸 / シナプス関連タンパク質

Outline of Annual Research Achievements

腎糸球体のろ過スリットを形成するポドサイトの細胞間におけるグルタミン酸シグナル伝達機構のメカニズムを明らかにするために、ドック２Ｂに着目して解析を続けた。神経細胞からのグルタミン酸の開口放出には、スネアとよばれる膜融合タンパク質複合体の働きが必須である。このタンパク質複合体は、小胞膜の細胞質側に存在しｖスネアと称されるシナプトブレビンと、シナプス前膜の細胞質側に存在しｔスネアと称されるシンタキシンならびにスナップ２５から構成される。神経細胞においてドック２Ｂはシンタキシンを介してスネア複合体に結合し、その膜融合機能を制御すると考えられている。しかし、腎糸球体足細胞におけるドック２Bおよびスネアの発現は不明である。足細胞をＳＤＳ電気泳動で分離後、ドック２Ｂに対する精製ウサギＩｇＧを使いイムノブロッティングを行ってドック２Bの発現を調べた。同ＩｇＧは脳神経系に発現しているドック２Ｂと同様の位置に泳動される足細胞中のタンパク質と反応した。この結果は、神経細胞に加え腎糸球体足細胞にもドック２Ｂが発現していることを示す。スネアの検出には、各スネアのうち神経系に特異的に発現するとされているアイソフォーム、すなわちシンタキシン１Ａと１Ｂを認識するモノクローナル抗体、スナップ２５のアイソフォームＡとＢを認識する抗ペプチドポリクローナル抗体、シナプトブレビン２に対する抗ペプチドポリクローナル抗体を用いた。その結果、３種類のスネアすべてが脳に発現している分子と同様の位置に検出された。これら神経伝達物質の放出に関与するスネアはすべて、分化処理により足細胞での発現量が増加した。一方で、ドック２Ｂと同じくカルシウムイオンと結合するＣ２ドメインを分子内に２個もち神経伝達物質放出のカルシウムセンサーと考えられているシナプトタグミン１は検出されなかった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の感染拡大の影響により、管理運営業務、学生支援、教育活動に関する負担が増大し、研究活動に割くことのできるエフォートが十分に確保できなかった。また、複数回におよび在宅勤務を余儀なくされ、その期間、文献にもとづく情報収集などに活動内容を切り替えざるを得なかった。このような理由で、研究活動に遅滞が生じた。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナウイルス感染症が終息する見通しは立たず、感染拡大状況が今後どのように推移するかは不透明だが、研究活動の進捗の遅れを取り戻すよう努める。

Causes of Carryover

研究を実施する上で必要に応じ研究費を執行したが、当初予定していた計画の遂行が遅滞したため、当該年度の研究費に未使用額が生じた。未使用額は次年度と合わせ研究計画の推進に充てる。