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2014 Fiscal Year Annual Research Report

WNKシグナルによる塩分ストレス応答の分子病態解明と治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 25221306
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

内田 信一  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (50262184)

Project Period (FY) 2013-05-31 – 2018-03-31
Keywordsキナーゼ / 高血圧
Outline of Annual Research Achievements

WNKキナーゼシグナル系の生体内での役割の解明については、その新規制御系であるKLHL3-CUL3によるWNKの分解系について、以下のたな知見を得ることができた。
1)KLHL3のヒトでの変異がなぜ偽性低アルドステロン症II型(PHAII)を引き起こすのかについて、その変異を持つノックインマウスを作成し解析した。その結果、培養細胞系での今までの結果のとおり、生体内でもKLHL3がWNKキナーゼのE3リガーゼの一部として働き、PHAII起因性の変異によりその過程が障害され、腎臓でのWNK1およびWNK4が増加することがしめされた(Hum Mole Genet)。
2)血管平滑筋での主要なWNKはWNK3である事は既に報告しており、アンギオテンシンIIの制御下にある事も報告していたが、今回、アンギオテンシンIIがいかにWNK3を制御しているかを解明した。アンギオテンシンIIはp62を介した選択的オートファジーを誘導し、その結果KLHL3と非常に相同性の高いKLHL2を分解する。KLHL2の分解はWNK3の分解を低下させ、結果としてWNK3以下のシグナル系を亢進させる(JASN)。
その他、WNKキナーゼシグナル系を制御する方策としてSPAKキナーゼの阻害薬のケミカルライブラリースクリーニングを終了し、候補となるseed化合物を得ることができた(JASN)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

成果も順調に論文発表できており、シンポジストとしてアメリカ腎臓学会総会でも招聘をうけるなど、この分野での世界のトップランナーとしての評価を受けていると考えるため。

Strategy for Future Research Activity

WNKキナーゼシグナル系の生体内での役割とその病態への関与については順調に解明が進んでいる。また、その系を外から制御する方策についても、阻害薬となる小分子化合物のスクリーニングが終了し、今後は誘導体展開を含めて、最適化にすすめるところまで到達した。
これらの計画をすすめつつ、塩分負荷がWNKキナーゼ系を介してどのように病態形成にすすむのか、それらのモニターする方策はないか、についても今後は研究をすすめていく。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Discovery of novel SPAK inhibitors that block WNK kinase signaling to cation chloride transporters.2015

    • Author(s)
      Kikuchi E, Mori T, Zeniya M, Isobe K, Ishigami-Yuasa M, Fujii S, Kagechika H, Ishihara T, Mizushima T, Sasaki S, Sohara E, Rai T, Uchida S.
    • Journal Title

      J Am Soc Nephrol

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      doi: 10.1681/ASN.2014060560

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Kelch-like protein 2 mediates angiotensin II-with no lysine 3 signaling in the regulation of vascular tonus2015

    • Author(s)
      Zeniya M, Morimoto N, Takahashi D, Mori Y, Mori T, Ando F, Araki Y, Yoshizaki Y, Inoue Y, Isobe K, Nomura N, Oi K, Nishida H, Sasaki S, Sohara E, Rai T, Uchida S.
    • Journal Title

      J Am Soc Nephrol

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      doi: 10.1681/ASN.2014070639

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Aberrant glycosylation and localization of polycystin-1 cause polycystic kidney in an AQP11 knockout model.2014

    • Author(s)
      Inoue Y, Sohara E, Kobayashi K, Chiga M, Rai T, Ishibashi K, Horie S, Su X, Zhou J, Sasaki S, Uchida S.
    • Journal Title

      J Am Soc Nephrol

      Volume: 25 Pages: 2789~2799

    • DOI

      doi: 10.1681/ASN.2013060614.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Impaired degradation of WNK1 and WNK4 kinases causes PHAII in mutant KLHL3 knock-in mice.2014

    • Author(s)
      Susa K, Sohara E, Rai T, Zeniya M, Mori Y, Mori T, Chiga M, Nomura N, Nishida H, Takahashi D, Isobe K, Inoue Y, Takeishi K, Takeda N, Sasaki S, Uchida S.
    • Journal Title

      Hum Mol Genet.

      Volume: 23 Pages: 5052~5060

    • DOI

      doi: 10.1093/hmg/ddu217.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] WNK4 is the major WNK kinase positively regulating NCC in the mouse kidney.2014

    • Author(s)
      Takahashi D, Mori T, Nomura N, Khan MZ, Araki Y, Zeniya M, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S.
    • Journal Title

      Biosci Rep.

      Volume: 34 Pages: 195~205

    • DOI

      doi: 10.1042/BSR20140047.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Regulation of with-no-lysine kinase signaling by Kelch-like proteins.2014

    • Author(s)
      Uchida S, Sohara E, Rai T, Sasaki S.
    • Journal Title

      Biol Cell.

      Volume: 106 Pages: 45~56

    • DOI

      doi: 10.1111/boc.201300069.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Regulation of blood pressure and renal electrolyte balance by Cullin-RING ligases.2014

    • Author(s)
      Uchida S.
    • Journal Title

      Curr Opin Nephrol Hypertens.

      Volume: 23 Pages: 487~493

    • DOI

      doi: 10.1097/MNH.0000000000000049.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Impaired KLHL3-Mediated Ubiquitination of WNK4 Causes Human Hypertension.2014

    • Author(s)
      Uchida S.
    • Organizer
      The 47th Annual Meeting of American Society of Nephrology
    • Place of Presentation
      フィラデルフィア、米国
    • Year and Date
      2014-11-13 – 2014-11-16
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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