2021 Fiscal Year Research-status Report
腎尿細管エンドサイトーシスを制御する転写調節システムの解明
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21K07861
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
張田 豊 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (10451866)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神田 祥一郎 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (60632651)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | Fanconi症候群 / HNF4A / 尿細管機能異常症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糸球体で濾過された原尿中の様々な物質は腎近位尿細管で再吸収され、このプロセスの破綻はFanconi症候群を引き起こす。転写因子HNF4αをコードするHNF4Aの遺伝子変異は常染色体優性遺伝疾患である若年発症成人型糖尿病1 (MODY1)の原因になるが、R76W変異では転写活性が低下するHNF4Aの他の変異と異なり小児期よりFanconi症候群を呈する。このことは単純なHNF4αの機能喪失ではなく、R76W変異特異的なターゲット分子の発現変化が背景に存在することを示唆する。本研究ではR76W変異により制御される特異的な下流シグナルを明らかにし、尿細管機能特にエンドサイトーシスへどのような作用を及ぼすかを細胞モデルおよびマウスモデルを用いて解析する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ルシフェラーゼアッセイによりHNF4AのR76W変異で特異的に発現が抑制される下流遺伝子Xを同定した。Xは膜蛋白質であり、近位尿細管に特異的に発現していた。Xを過剰発現させ共沈する分子を網羅的に質量分析で同定したところ、細胞内での分子のターンオーバーに関与する分子との結合が明らかになった。In vivoにおけるXの機能を調べるためにXのノックアウトマウスを作成した。このホモノックアウトマウスでもマウスの生存には違いが見られなかったが、このマウスでは蛋白尿など部分的なFanconi症候群(尿細管機能異常)を呈することが明らかになった。またこのマウス腎臓のRNAseqを行い、この表現型のメカニズムと関与しうる近位尿細管の変化を検出した。本研究の成果はHNF4aによる尿細管の機能制御メカニズムの一端を明らかにするものであり、尿細管機能異常症の分子病態の解明につながる。
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| Strategy for Future Research Activity |
R76W変異患者およびXのノックアウトマウスのサンプルを用いてXがどの様に尿細管エンドサイトーシスを制御しているかを解析する。またX以外の要素の可能性についても検討を進めていく。
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| Causes of Carryover |
コロナウィルス感染症流行により学会出席の機会が減少したことや、マウスの研究が進行したためin vitro研究を翌年度にずらすなどの変更があったため次年度使用額が生じた。
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