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翻訳後修飾による腎臓内シグナル伝達機構の解明と慢性腎臓病治療への展開

研究課題

研究課題/領域番号 15H04837
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 腎臓内科学
研究機関帝京大学

研究代表者

柴田 茂  帝京大学, 医学部, 教授 (60508068)

研究分担者 藤田 敏郎  東京大学, 先端科学技術研究センター, 名誉教授 (10114125)
内田 俊也  帝京大学, 医学部, 教授 (50151882)
研究協力者 Lifton Richard P  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2015年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワードリン酸化 / ユビキチン・プロテアソーム系 / 慢性腎臓病 / 高血圧 / 膜輸送体 / 核内受容体 / 電解質異常 / 翻訳後修飾 / ユビキチンリガーゼ / 体液恒常性 / ミネラロコルチコイド受容体 / 電解質調節
研究成果の概要

腎臓の働きは多様な細胞が有機的に連動することで発揮され、腎臓病では細胞同士の機能連関が障害される。この仕組みの解明を目指し、核内受容体MRとユビキチンリガーゼKLHL3に焦点をあてて解析を行った。その結果、体液量や組成の変化に伴い尿細管細胞の機能が選択的に制御される分子機構が明らかとなってきた。間在細胞ではmTOR/ULK1系を介したMRのリン酸化、遠位尿細管細胞においてはPKC・Calcineurinを介したKLHL3のリン酸化修飾がそれぞれ分子スイッチとして作用し、主細胞の働きと連動することで体液恒常性を維持している。これらの異常が様々な腎疾患の病態に関与する可能性も明らかとなりつつある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

慢性腎臓病は本邦の国民病ともいわれており、腎臓病の予後改善に向けて病態基盤の解明と理解が不可欠である。高血圧は慢性腎臓病の主要な進展因子であり、中でもレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の病的な活性化は高血圧の発症と腎臓病の進展の両者に深く関与している。本研究より、腎臓内での翻訳後修飾を介したシグナル伝達機構の詳細と、腎臓病における病的役割が解明されつつある。特にアンジオテンシンIIが様々な尿細管細胞に作用する分子基盤の詳細や、野菜や果物などカリウムを多く含む食物(DASH食)の降圧作用・臓器保護作用の一端が明らかとなってきており、腎・高血圧疾患の診療に有用な情報が蓄積されている。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 3件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Rockefeller University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Yale大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] チューリッヒ大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Yale University/Rockefeller University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Zurich(Switzerland)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Yale University(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrolyte transport in the renal collecting duct and its regulation by the renin–angiotensin–aldosterone system2019

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Osamu、Ishizawa Kenichi、Hirohama Daigoro、Fujita Toshiro、Shibata Shigeru
    • 雑誌名

      Clinical Science

      巻: 133 号: 1 ページ: 75

    • DOI

      10.1042/cs20180194

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphate binding by sucroferric oxyhydroxide ameliorates renal injury in the remnant kidney model2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Nemoto, Takanori Kumagai, Kenichi Ishizawa, Yutaka Miura, Takeshi Shiraishi, Chikayuki Morimoto, Kazuhiro Sakai, Hiroki Omizo, Osamu Yamazaki, Yoshifuru Tamura, Yoshihide Fujigaki, Hiroshi Kawachi, Makoto Kuro-o Makoto, Shunya Uchida, Shigeru Shibata
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1732-1732

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38389-3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 【腎臓学 この一年の進歩】 集合管の生理学と水電解質調節の新知見2019

    • 著者名/発表者名
      柴田 茂
    • 雑誌名

      日本腎臓学会誌

      巻: 61 ページ: 7-10

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] ULK1 Phosphorylates and Regulates Mineralocorticoid Receptor2018

    • 著者名/発表者名
      Shibata Shigeru、Ishizawa Kenichi、Wang Qin、Xu Ning、Fujita Toshiro、Uchida Shunya、Lifton Richard P.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 24 号: 3 ページ: 569

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.06.072

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aldosterone is essential for angiotensin II-induced upregulation of pendrin2018

    • 著者名/発表者名
      Hirohama D, Ayuzawa N, Ueda K, Nishimoto M, Kawarazaki W, Watanabe A, Shimosawa T, Marumo T, Shibata S, Fujita T
    • 雑誌名

      J Am Soc Nephrol

      巻: 29 号: 1 ページ: 57

    • DOI

      10.1681/asn.2017030243

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Insulin stimulates uric acid reabsorption via regulating urate transporter 1 and ATP-binding cassette subfamily G member 22017

    • 著者名/発表者名
      Toyoki D, Shibata S, Kuribayashi-Okuma E, Xu N, Ishizawa K, Hosoyamada M, Uchida S.
    • 雑誌名

      American journal of physiology. Renal physiology.

      巻: 313 号: 3 ページ: 826-834

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00012.2017

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/d06c4a71-34cf-4f10-975e-deddfb7da550

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mineralocorticoid receptor and NaCl transport mechanisms in the renal distal nephron2017

    • 著者名/発表者名
      Shibata S
    • 雑誌名

      J Endocrinol

      巻: 234 号: 1 ページ: 35-47

    • DOI

      10.1530/joe-16-0669

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypokalemia and Pendrin Induction by Aldosterone2017

    • 著者名/発表者名
      Xu N, Hirohama D, Ishizawa K, Chang WX, Shimosawa T, Fujita T, Uchida S, Shibata S
    • 雑誌名

      Hypertension

      巻: 69 号: 5 ページ: 855

    • DOI

      10.1161/hypertensionaha.116.08519

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Phosphorylation by PKC and PKA regulate the kinase activity and downstream signaling of WNK42017

    • 著者名/発表者名
      Castaneda-Bueno M, Arroyo JP, Zhang J, Puthumana J, Yarborough O, Shibata S, Rojas-Vega L, Gamba G, Rinehart J, Lifton RP
    • 雑誌名

      Proc Natl Acd Sci USA.

      巻: 114 号: 5 ページ: 879-886

    • DOI

      10.1073/pnas.1620315114

    • URL

      https://localhost/en/publications/f9e2b914-29bf-474d-9841-9c1431655d6e

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypokalemia and pendrin induction by aldosterone2017

    • 著者名/発表者名
      Xu N, Hirohama D, Ishizawa K, Chang WX, Shimosawa T, Fujita T, Uchida S, Shibata S.
    • 雑誌名

      Hypertrension

      巻: 69 ページ: 855-862

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation by PKC and PKC regulate the kinase activity and downstream signaling of WNK4.2017

    • 著者名/発表者名
      Castaneda-Bueno M, Arroyo JP, Zhang J, Puthumana J, Yarborough O, Shibata S, Rojas-Vega L, Gamba G, Rinehart J, Lifton RP
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 114

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Podocyte Injury and Albuminuria in Experimental Hyperuricemic Model Rats2017

    • 著者名/発表者名
      Asakawa S, Shibata S, Morimoto C, Shiraishi T, Nakamura T, Tamura Y, Kumagai T, Hosoyamada M, Uchida S.
    • 雑誌名

      Oxid Med Cell Longev

      巻: 2017 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1155/2017/3759153

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mineralocorticoid receptor and NaCl transport mechanisms in the renal distal nephron2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Shibata
    • 雑誌名

      Journal of Endocrinology

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Potassium depletion stimulates Na-Cl cotransporter via phosphorylation and inactivation of the ubiquitin ligase Kelch-like 3.2016

    • 著者名/発表者名
      Ishizawa K, Xu N, Loffing J, Lifton RP, Fujita T, Uchida S, Shibata S.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 480 ページ: 745-751

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Context-dependent mechanisms modulating aldosterone signaling in the kidney.2016

    • 著者名/発表者名
      Shibata S.
    • 雑誌名

      Clin Exp nephrol

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteomics Approach Identifies Factors Associated With the Response to Low-Density Lipoprotein Apheresis Therapy in Patients With Steroid-Resistant Nephrotic Syndrome2016

    • 著者名/発表者名
      Kuribayashi-Okuma E, Shibata S, et al.
    • 雑誌名

      Ther Apher Dial

      巻: 20 号: 2 ページ: 174

    • DOI

      10.1111/1744-9987.12356

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Dysregulation of the ubiquitin ligase component kelch-like 3 causes Na-Cl cotransporter activation and salt retention in obese diabetic mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ishizawa
    • 学会等名
      Annual meetings of the American Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Changes in extracellular potassium levels modulate the function of ubiquitin ligase Kelch-like 32018

    • 著者名/発表者名
      Jinping Li, Wataru Fujii, Ken-ichi Ishizawa, Qin Wang, Ning Xu, Yoshihide Fujigaki, Shunya Uchida, Shigeru Shibata
    • 学会等名
      International Society of Hypertension 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Kelch-like 3 dephosphorylation by calcineurin as a mechanism regulating Na-Cl cotransporter2018

    • 著者名/発表者名
      Qin Wang
    • 学会等名
      AHA/ASH Joint Hypertension Sessions 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 食塩感受性高血圧における腎臓の役割:これまでの研究と最新の知見2018

    • 著者名/発表者名
      柴田 茂
    • 学会等名
      第41回日本高血圧学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pendrinの血圧・電解質代謝調節作用に関する役割2018

    • 著者名/発表者名
      広浜大五郎
    • 学会等名
      第41回日本高血圧学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 肥満糖尿病の病態におけるKLHL3リン酸化異常の関与の検討2018

    • 著者名/発表者名
      石澤健一
    • 学会等名
      第41回日本高血圧学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] カルシニューリンはユビキチンリガーゼKelch-like 3を脱リン酸化し、その機能を制御する2018

    • 著者名/発表者名
      王 琴
    • 学会等名
      第41回日本高血圧学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチンリガーゼ構成分子KLHL3の機能調節における細胞外カリウム濃度の役割2018

    • 著者名/発表者名
      石澤健一
    • 学会等名
      第61回日本腎臓学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Increased phosphorylation of the ubiquitin ligase Kelch-like 3 in the kidney of Db/Db mice2017

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ishizawa
    • 学会等名
      Annual meetings of American Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Insulin stimulates urate transporter 1 (URAT1) and uric acid reabsorption2017

    • 著者名/発表者名
      Daigo Toyoki
    • 学会等名
      Annual meetings of American Society of Nephrology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of Kelch-like 3 function by extracellular potassium2017

    • 著者名/発表者名
      Wataru Fujii
    • 学会等名
      ISN Frontiers 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pathogenic role of ubiquitin ligase KLHL3 in diabetic nephropathy2017

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Ishizawa
    • 学会等名
      AHA Joint Hypertension Scientific Sessions 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aldosterone and hypertension: role of mineralocorticoid receptor-dependent and potassium-dependent effects2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Shibata
    • 学会等名
      AHA Joint Hypertension Scientific Sessions 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Uncovering pathways downstream of angiotensin II signaling in the distal nephron of the kidney.2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Shibata
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 発表場所
      Ciocco, Italy
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 腎臓における体液調節機構と食塩感受性高血圧の病態の研究2015

    • 著者名/発表者名
      柴田 茂
    • 学会等名
      第38回 日本高血圧学会学術集会
    • 発表場所
      ひめぎんホール (愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-10-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腎臓におけるミネラロコルチコイド受容体の制御機構2015

    • 著者名/発表者名
      柴田 茂
    • 学会等名
      第58回日本腎臓学会学術集会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Bakris: Hypertension, 3e2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Shibata, Toshiro Fujita
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-10-07  

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