KLHL2/3 を標的とした新規WNKキナーゼシグナル阻害法の確立

• 研究課題/領域番号: 15K15327
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腎臓内科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 内田 信一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (50262184)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 高血圧 / 水・電荷室 / キナーゼ / E3リガーゼ / ユビキチンE3リガーゼ / WNKキナーゼ / ノックアウトマウス / Kelch-like protein / WNK kinase

研究成果の概要

KLHL2およびKLHL3をターゲットとしたWNKシグナル制御の可能性は、細胞培養系での評価としては、その可能性は十分あると考えられた。一方、今後生体内でどのような細胞や臓器で上記戦略が有効かどうかを探るため、KLHL2およびKLHL3のノックアウトマウスを作成し解析することが出来た。結果として、KLHLによるWNKの制御は、やはり腎臓での役割が大きいことが判明したが、多臓器ではKLHL2とKLHL3の両方にWNKキナーゼが支配されている細胞もあると思われ、今後のKLHL2/3トランスジェニックマウスおよびダブルノックアウトマウスの解析が必要と思われた。

研究成果

• [雑誌論文] Salt suppresses IFNγ inducible chemokines through the IFNγ-JAK1-STAT1 signaling pathway in proximal tubular cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Arai Y, Takahashi D, Asano K, Tanaka M, Oda M, Ko SBH, Ko MSH, Mandai S, Nomura N, Rai T, Uchida S, Sohara E.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 46580-46580
  • DOI: 10.1038/srep46580
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Loop diuretics affect skeletal myoblast differentiation and exercise-induced muscle hypertrophy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mandai S, Furukawa S, Kodaka M, Hata Y, Mori T, Nomura N, Ando F, Mori Y, Takahashi D, Yoshizaki Y, Kasagi Y, Arai Y, Sasaki E, Yoshida S, Furuichi Y, Fujii NL, Sohara E, Rai T, Uchida S.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 46369-46369
  • DOI: 10.1038/srep46369
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Impaired degradation of medullary WNK4 in the kidneys of KLHL2 knockout mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kasagi Y, Takahashi D, Aida T, Nishida H, Nomura N, Zeniya M, Mori T, Sasaki E, Ando F, Rai T, Uchida S, Sohara E.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 487 号: 2 ページ: 368-374
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.04.068
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Calcineurin inhibitors block sodium-chloride cotransporter dephosphorylation in response to high potassium intake. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoda W, Nomura N, Ando F, Mori Y, Mori T, Sohara E, Rai T, Uchida S.
  • 雑誌名: Kidney Int. 巻: 91 号: 2 ページ: 402-411
  • DOI: 10.1016/j.kint.2016.09.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] WNK4 is an Adipogenic Factor and Its Deletion Reduces Diet-Induced Obesity in Mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi D, Mori T, Sohara E, Tanaka M, Chiga M, Inoue Y, Nomura N, Zeniya M, Ochi H, Takeda S, Suganami T, Rai T, Uchida S.
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 18 ページ: 118-27
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2017.03.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] KLHL3 Knockout Mice Reveal the Physiological Role of KLHL3 and the Pathophysiology of Pseudohypoaldosteronism Type II Caused by Mutant KLHL3. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki E, Susa K, Mori T, Isobe K, Araki Y, Inoue Y, Yoshizaki Y, Ando F, Mori Y, Mandai S, Zeniya M, Takahashi D, Nomura N, Rai T, Uchida S, Sohara E.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 巻: 27 号: 7 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1128/mcb.00508-16
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Wnt5a induces renal AQP2 expression by activating calcineurin signalling pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ando F, Sohara E, Morimoto T, Yui N, Nomura N, Kikuchi E, Takahashi D, Mori T, Vandewalle A, Rai T, Sasaki S, Kondo Y, Uchida S.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 7 号: 1 ページ: 13636-13636
  • DOI: 10.1038/ncomms13636
  • 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] Generation and analysis of knock-in mice carrying pseudohypoaldosteronism type II-causing mutations in the cullin 3 gene. (2015)
  • 著者名/発表者名: Araki Y, Rai T, Sohara E, Mori T, Inoue Y, Isobe K, Kikuchi E, Ohta A, Sasaki S, Uchida S.
  • 雑誌名: Biol Open 巻: 4 号: 11 ページ: 1509-1517
  • DOI: 10.1242/bio.013276
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetic knockout and pharmacologic inhibition of NCX2 cause natriuresis and hypercalciuria. (2015)
  • 著者名/発表者名: Gotoh Y, Kita S, Fujii M, Tagashira H, Horie I, Arai Y, Uchida S, Iwamoto T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 456 (2) 号: 2 ページ: 670-675
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.12.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Kelch-Like Protein 2 Mediates Angiotensin II-With No Lysine 3 Signaling in the Regulation of Vascular Tonus (2015)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 26 号: 9 ページ: 2129-2138
  • DOI: 10.1681/asn.2014070639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of selective autophagy mediated by p62/SQSTM1 in KLHL3-dependent WNK4 degradation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mori Y, Mori T, Wakabayashi M, Yoshizaki Y, Zeniya M, Sohara E, Rai T, Uchida S.
  • 雑誌名: Biochem J. 巻: 472 号: 1 ページ: 33-41
  • DOI: 10.1042/bj20150500
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Impaired degradation of WNK by Akt and PKA phosphorylation of KLHL3. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshizaki Y, Mori Y, Tsuzaki Y, Mori T, Nomura N, Wakabayashi M, Takahashi D, Zeniya M, Kikuchi E, Araki Y, Ando F, Isobe K, Nishida H, Ohta A, Susa K, Inoue Y, Chiga M, Rai T, Sasaki S, Uchida S, Sohara E.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 467 号: 2 ページ: 229-234
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.09.184
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Associated STK39 Polymorphism Knockin Cell Lines With the Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/Cas9 System. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mandai S, Mori T, Sohara E, Rai T, Uchida S.
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 66 号: 6 ページ: 1199-1206
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.115.05872
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discovery of Novel SPAK Inhibitors That Block WNK Kinase Signaling to Cation Chloride Transporters (2014)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 26 号: 7 ページ: 1525-1536
  • DOI: 10.1681/asn.2014060560
  • 査読あり
• [学会発表] Generation and analysis of KLHL3 knockout mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Emi Sasaki, Koichiro Susa, Takayasu Mori, Kiyoshi Isobe, Yuya Araki, Yuichi Inoue, Tatemitsu Rai, Shinichi Uchida, Eisei Sohara
  • 学会等名: Annual Meeting of the American Society of Nephrology, Kidney Week 2016
  • 発表場所: Chicago（米国）
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Sodium chloride suppresses interferon-gamma inducible chemokines through the JAK/STAT signaling pathway in proximal tubular epithelial cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Yohei Arai, Daiei Takahashi, Kenichi Asano, Masato Tanaka, Mayumi Oda, Shigeru B.H. Ko, Minoru S.H. Ko, Tatemitsu Rai, Shinichi Uchida, Eisei Sohara
  • 学会等名: Annual Meeting of the American Society of Nephrology, Kidney Week 2016
  • 発表場所: Chicago（米国）
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Drug Repositioning Screening for the Discovery of Inhibitors of Keap1-Nrf2 Interaction Inhibitors by Using Fluorescent Correlation Spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuki Yoshizaki, Takayasu Mori, Eriko Kikuchi, Daiei Takahashi, Moko Zeniya, Yuya Araki, Yutaro Mori, Fumiaki Ando, Tatemitsu Rai, Shinichi Uchida, Eisei Sohara.
  • 学会等名: Annual Meeting of the American Society of Nephrology, Kidney Week 2016
  • 発表場所: Chicago（米国）
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] The KLHL proteins, the WNKs and renal Na+ transport. (2015)
  • 著者名/発表者名: Uchida S
  • 学会等名: 8Th FAOPS (Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies) Congress 2015
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2015-11-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Generation and Analysis of Knock-In Mice Carrying Pseudohypoaldosteronism Type II-Causing Mutations in the Cullin 3 Gene. (2015)
  • 著者名/発表者名: Araki Y, Rai T, Sohara E, Mori T, Inoue Y, Kikuchi E, Uchida S.
  • 学会等名: The 48th Annual Meeting of the American Society of Nephrology
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2015-11-05
  • 国際学会
• [学会発表] Potassium-induced dephosphorylation of renal sodium-chloride cotransporter is NOT dependent on the anions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nomura N, Shoda W, Sohara E, Rai T, Uchida S.
  • 学会等名: The 48th Annual Meeting of the American Society of Nephrology
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2015-11-05
  • 国際学会
• [学会発表] Generation of Hypertension-Associated STK39 Polymor- phism Knockin Cell Lines with the CRISPR/Cas9 System. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mandai S, Mori T, Sohara E, Rai T, Uchida S.
  • 学会等名: The 48th Annual Meeting of the American Society of Nephrology
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2015-11-05
  • 国際学会
• [学会発表] The Major Contribution of WNK4 to the Pathogenesis of Pseudohypoaldosteronism Type II (PHAII) Caused by the KLHL3 Mutation R528H. (2015)
  • 著者名/発表者名: Susa K, Sohara E, Takahashi D, Rai T, Uchida S.
  • 学会等名: The 48th Annual Meeting of the American Society of Nephrology
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2015-11-05
  • 国際学会
• [備考]
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/grad/kid/index.html
• [備考] 東京医科歯科大学腎臓内科学
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/grad/kid/index.html