先天性腎尿路形態異常の発症における抗酸化防御機構の関与

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461622
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 新村 文男 東海大学, 医学部, 准教授 (30282750)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 先天性腎尿路異常 / 抗酸化防御機構 / 酸化ストレス / Keap1 / Nrf2

Outline of Annual Research Achievements

Keap1(+/-)マウスどうしの交配が可能となり、その交配により得られた仔マウスについて、腎臓の形態を解析した。3週齢では、Keap1(-/-)マウスは殆ど生存できず、解析できなかった。1週齢での解析では、Keap1(-/-)マウスは他のマウスと比較して明らかに体重が少なかったが、外表奇形や明らかな内臓の形態異常はなかった。1週齢のKeap1(-/-)マウスにおける腎尿路の形態は、予想に反して明らかな水腎症を呈するマウスは認められなかった。解析するマウスの数を増やして検討を進めているところである。腎の組織学的な観察は、現時点では一部のマウスのみで実施するにとどまっているが、明らかな異常を認めていないのが現状であり、胎生期～生後1週までの腎の形態形成におけるKeap1の役割は限定的と考えざるを得ない状況である。仔マウスの成長障害が生後1週齢の時点で既に顕著となっているが、少なくとも腎尿路系の形態異常に基づくものではないと考えられる。Keap1(-/-)マウスの解析と並行して、腎の近位直尿細管特異的にKeap1遺伝子を不活化したマウスの作成を試みている。Keap1(flox/WT）とKeap1(flox/flox)との区別に当初困難があったが、新たなプライマーを設定することで遺伝子型の解析が容易となった。現在、[KAP-Cre(+),Keap1(flox/WT)]マウスと、[KAP-Cre(-),Keap1(flox/WT)]との交配によりようやく仔マウスが得られたところである。少なくとも8週齢以降での解析を予定している。Keap1(-/-)マウスの表現型観察の結果より、Keap1の関与は腎臓の形態がある程度完成した後に強くなる可能性が残されており、近位尿細管特異的なKeap1不活化マウスで解析可能な表現型があり得ると考えている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

Keap1（-／-）マウスを得ることができたものの、予想に反して顕著な腎尿路の形態異常を認めなかったため、解析対象となるマウスを増やして対応せざるを得ませんでした。また、本来、組織学的な検討を行うところですが、肉眼的な形態異常に乏しかったことから、組織学的な検索について遅れが生じている状況です。近位尿細管特異的にKeap1遺伝子を不活化したマウスについては、今年度末にようやく得ることができたところで、表現型の解析は次年度に行うこととなりました。

Strategy for Future Research Activity

Keap1(-/-)マウスの腎臓の形態については、肉眼的な形態異常は顕著ではないものの、組織学的な微細な異常の可能性について探索することが必要と考えています。また、尿細管特異的Keap1遺伝子不活化マウスについても、繁殖により個体数を増やして、ある程度成長した時点での解析を含めた検討が必要と考えています。さらに、薬理学的に抗酸化防御機構を活性化するとされるバルドキソロンが胎生期の腎発生に及ぼす影響について、母体への投与による胎仔マウスへの影響を検討するといった方向性も視野に入れることが必要と考えています。

Causes of Carryover

腎臓の組織学的な解析について、肉眼的な形態異常が顕著ではなかったこともあり、十分な検討を行うに至らなかったため、余剰金が発生しています。

Expenditure Plan for Carryover Budget

肉眼的な形態異常がなくとも、組織学的な解析は必要であり、既に得られているKeap1(-/-)マウスの腎臓のみならず、今後得られる予定の近位尿細管特異的Keap1遺伝子不活化マウスの腎臓について、組織学的な検索を進めることを計画しています。また、母体へのバルドキソロン投与が胎仔に及ぼす影響についての解析のためにも使用することを検討しています。