PHA2、HSAN2Aの原因遺伝子であるWNKの神経系における機能解析

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26460386
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 佐藤 淳 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (30451925)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: WNK / PHAII / HSAN2A

Outline of Annual Research Achievements

進化的に高度に保存されているSer/ThrキナーゼファミリーであるWNKは、偽性低アルドステロン症II型（PHAII）及び遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチーのタイプ2A型（HSAN2A）の原因遺伝子であることが分かって来た。PHAIIの主な所見は、低レニン性高血圧であるが、精神発達遅延などを伴うことが知られているなど、両疾患共に神経系に病態が見られるが、その発症機構はいまだ解明されていない。我々は、ショウジョウバエを用いた解析から、WNKが神経分化に重要な役割を果たしていることを明らかにした。そこで、本研究では、WNKの神経系での機能解析を行うことで、PHAII及びHSAN2Aの発症機構の解明につなげたいと考えている。平成２６年度においては、NotchとNLKに着目し、WNKとの相互作用の解析を試みた。WNK、Notch、NLKが、どのような上下関係で機能しているかを、Neuro2A細胞を用いて、解析した。WNKとNotchでは、Notchの構成的活性化型であるNICDによるシグナルの活性化を、WNKのノックダウンにより、抑制できたことから、WNKは、Notchシグナルの正の制御因子であることが分かった。WNKとNLKでは、Neuro2A細胞の、分化前では正の相互作用を示していたのに対し、分化後では負の相互作用を示すという興味深い結果を得た。WNKとNotchでは、分化の前後で違いは見られなかったことから、WNKとNotch、WNKとNLKでは、異なる作用点により相互作用していると推測できた。また、生化学的な解析から、WNKとNotchは結合しないが、WNKとNLKは直接結合しており、かつNLKがWNKをリン酸化していることが分かった。来年度以降においては、これらの相互作用の詳細を解析していきたい。

Current Status of Research Progress

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

Reason

WNKの神経系での機能解析を行うことで、偽性低アルドステロン症II型及び遺伝性感覚性自律神経性ニューロパチーのタイプ2A型の発症機構の解明につなげることを目的としている。本年度においては、NotchとNLKという因子に着目し、WNKとの相互作用の解析を試み、興味深い結果を得ることができた。生化学的な解析も順次進めており、おおむね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

平成２６年度における研究が、おおむね順調に進展したことから、本年度においても、さらにWNK、Notch、NLKの相互作用を中心に、神経系での機能解析を進めていきたい。平成２８年度以降の研究計画にも関わることから、特に、生化学的解析に注力し、WNKとNotch、WNKとNLKの相互作用の解析を行っていくことを考えている。