VLaノックアウトマウスを用いた抗利尿ホルモン受容体機能解析と新たな利尿薬開発

• 研究課題/領域番号: 17590833
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 熊本大学
• 研究代表者: 野々口 博史 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 助教授 (30218341)
• 研究分担者: 冨田 公夫 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (40114772)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 集合尿細管 / ヘンレの太い上行脚 / V2受容体 / V1a受容体 / 抗利尿ホルモン / プロモーター / 利尿 / V1aノックアウト / V1aノックアウトマウス / 尿濃縮 / LLC-PK1細胞 / プロモーター活性 / cAMP / プロテインキナーゼC / Gプロテイン

研究概要

尿希釈濃縮は、腎臓の最も重要な働きであり、その中核をなすのが抗利尿ホルモン(AVP)である。抗利尿ホルモンV1a受容体によるV2受容体を介した抗利尿作用の抑制をこれまで、単離尿細管を用いて示して来たが、今回は、promoter活性の調節を介しているのかを検討するために、LLC-PK1細胞を用いてV1a受容体を恒常的に多量発現するcell lineを我々は作成した。V2受容体のプロモーターをラットのIMCD mRNAを用いてPCRクローニングし、luciferase reporter vectorにサブクローニングし、このコンストラクトを先に作成したcellに一過性にトランスフェクションを行った。その後種々の濃度のAVPを細胞培養液中に加え、培養し、3-48時間後に細胞のルシフェラーゼ活性を測定したところ、AVPのV1a受容体の存在が、V2受容体転写活性を抑制していることが判明した。この論文は、Am J Physiol Renal Physiolに掲載された。一つのホルモンの二つの受容体が、一つの細胞内で局在を異にして存在し、他方の受容体の転写活性を調節しているということを、初めて、我々は明らかにした。
また、脱水時にV2受容体の発現が、予想とは逆に減少する事が知られていたが、それは、腎髄質でのプロスタグランディン産生によることを明らかにし、Am J Physiol Renal Physiolに掲載された。
V1aノックアウトマウスでは、多量飲水時において顕著であるが、正常時や脱水時にも、wildタイプに比べて尿量が多い事が判明した。この事は、予想と逆であるが、V1a受容体欠損では、新たなタイプも腎性尿崩症が起きている可能性が示唆され、きわめてすばらしい発見である。V1a受容体の機能は、V2受容体の抑制的な機能調節のみならず、促進的な機能調節にも関与している可能性が示唆された。引き続き、V1a, V2受容体によるお互いの活性調節の機序から利尿機構の機序解明に迫っていきたい。

研究成果

• [雑誌論文] Target haemoglobin concentrations in chronic kidney disease. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nonoguchi H, Nakayama Y, et al.
  • 雑誌名: Lancet 369 ページ: 1517-1517
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Downregulation of vasopressin V2 receptor promoter activity via Vla receptor pathway. (2007)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Nonoguchi H, et al.
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol. 292・5
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Downregulation of the V2 vasopressin receptor in dehydration : mechanisms and role of renal prostaglandin synthesis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Machida K, Nonoguchi H, et al.
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol. 292・4
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Downregulation of organic anion transporters in rat kidney unde ischemia/reperfusion-induced acute renal failure. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki T, Nonoguchi H, et al.
  • 雑誌名: Kidney Int. 71・6 ページ: 539-547
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A novel method for dry weight assessment in hemodialysis patients : utilization of inferior vena cava flat ratio to correct for individual variations in vessel diameter. (2007)
  • 著者名/発表者名: Naruse M, Nonoguchi H, et al.
  • 雑誌名: Ther Apher Dial. 11・1 ページ: 42-48
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Target haemoglobin concentrations in chronic kidney disease (2007)
  • 著者名/発表者名: Nonoguchi H, Nakayama Y, Inoue T, Kohda Y, Tomita K
  • 雑誌名: Lancet. 369(9572) ページ: 1517-1517
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A novel method for dry weight assessment in hemodialysis patients : utilization of inferior vena cava flat ratio to correct for individual variations in vessel diameter. (2007)
  • 著者名/発表者名: Naruse M, Sakaguchi S, Nakayama Y, Nonoguchi H, Tomita K
  • 雑誌名: Ther Apher Dial. 11(1) ページ: 42-48
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Downregulation of organic anion transporters in rat kidney under ischemia/reperfusion-induced qacute renal failure. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki T, Watanabe H, Yoshitome K, Morisaki T, Hamada A, Nonoguchi H, Kohda Y, Tomita K, Inui K, Saito H.
  • 雑誌名: Kidney Int. 71(6) ページ: 539-547
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Downregulation of vasopressin V2 receptor promoter activity via V1a receptor pathway. (2007)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Nakayama Y, Mori T, Miyazaki H, Inoue H, Kohda Y, Inoue T, Nonoguchi H, Tomita K.
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol. 292(5)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Downregulation of the V2 vasopressin receptor in dehydration : mechanisms and role of renal prostaglandin synthesis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Machida K, Wakamatsu S, Izumi Y, Yosifovska T, Matsuzaki T, Nakayama Y, Kohda Y, Inoue T, Saito H, Tomita K, Nonoguchi H.
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol. 292(4)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Down regulation of organic anion transporters in rat kidney under ischemia/reperfusion-induced acute renal failure. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki T, Nonoguchi H, et al.
  • 雑誌名: Kidney Int. 71・6 ページ: 539-547
• [雑誌論文] Downregulation of vasopressin V2 receptor promoter activity via V1a receptor pathway/ (2007)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Nonoguchi H, et al.
  • 雑誌名: Am J Physiolo Renal Physiol. 292・5
• [雑誌論文] Long-term renoprotective effect of combination therapy with prostaglandin E1 and angiotensin-converting enzyme inhibitor in patients with chronic renal failure. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Y, Nooguchi H, et al.
  • 雑誌名: Hypertens Res. 28・9 ページ: 733-739
  • NAID: 10016904966
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Inhibition of prostasin-induced ENaC activities by PN-1 and regulation of PN-1 expression by TGF-betal and aldosterone. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wakida N, Kitamura K, Tuyen DG, Maekawa A, Miyoshi T, Adachi M, Shiraishi N, Ko T, Ha V, Nonoguchi H, Tomita K.
  • 雑誌名: Kidney Int. 70(8) ページ: 1432-148
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Successful treatment of a patient with severe calcific uremic arteriolopathy (calciphylaxis) by etidronate disodium. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi N, Kitamura K, Miyoshi T, Adachi M, Kohda Y, Nonoguchi H, Misumi S, Maekawa Y, Murayama T, Tomita M, Tomita K.
  • 雑誌名: Am J Kidney Dis. 48(1) ページ: 151-154
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] successful treatment of a patient with severe calcific uremic arteriolopathy (calciphylaxis) by etidronate disodium. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi N, Nonoguchi H, et al.
  • 雑誌名: Am J Kidney Dis. 48・1 ページ: 151-154
• [雑誌論文] Inhibition of prostasin-induced ENaC activities by PN-1 and regulation of PN-1 expression TGF-beta aldosterone (2006)
  • 著者名/発表者名: Wakida N, Nonoguchi H, et al.
  • 雑誌名: Kidney Int. 70・8 ページ: 1432-1438
• [雑誌論文] Effect of telmisartan on ambulatory blood pressure monitoring, plasma brain natriuretic peptide, and oxidative status of serum albumin in hemodialysis patients. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shimada H, Kitamura K, Anraku M, Miyoshi T, Adachi M, Tuyen DG, Wakamatsu S, Nonoguchi H, Tanaka M, Tomita K.
  • 雑誌名: Hypertens Res. 28(12) ページ: 987-994
  • NAID: 10017403619
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Long-term renoprotective effect of combination therapy with prostaglandin El and angiotensin-converting enzyme inhibitor in patients with chronic renal failure. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Y, Nonoguchi H, Kiyama S, Kohda Y, Inoue T, Tomita K.
  • 雑誌名: Hypertens Res. 28(9) ページ: 733-739
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Differential effects of hyperosmolality on Na-K-ATPase and vasopressin-dependent cAMP generation in the medullary thick ascending limb and outer medullary collecting duct. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakuma Y, Nonoguchi H, Takayama M, Yang T, Terada Y, Inoue T, Nakayama Y, Kohda Y, Sasaki S, Tomita K.
  • 雑誌名: Hypertens Res. 28(8) ページ: 671-679
  • NAID: 10016904692
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification of Fabry's disease by the screening of alpha-galactosidase A activity in male and female hemodialysis patients. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M, Ohashi T, Kobayashi M, Eto Y, Miyamura N, Nishida K, Araki E, Itoh K, Matsushita K, Hara M, Kuwahara K, Nakano T, Yasumoto N, Nonoguchi H, Tomita K.
  • 雑誌名: Clin Nephrol. 64(4) ページ: 281-287
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Modulation of renal apical organic anion transporter 4 function by two PDZ domain-containing proteins. (2005)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki H, Anzai N, Ekaratanawong S, Sakata T, Shin HJ, Jutabha P, Hirata T, He X, Nonoguchi H, Tomita K, Kanai Y, Endou H.
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol. 16(12) ページ: 3498-3506
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional characterization of rat organic anion transporter 5 (Slc22a9) at the apical membrane of renal proximal tubules. (2005)
  • 著者名/発表者名: Anzai N, Jutabha P, Enomoto A, Yokoyama H, Nonoguchi H, Hirata T, Shiraya K, He X, Cha SH, Takeda M, Miyazaki H, Sakata T, Tomita K, Igarashi T, Kanai Y, Endou H.
  • 雑誌名: J Pharmacol Exp Ther. 315(2) ページ: 534-544
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mutations in human urate transporter 1 gene in presecretory reabsorption defect type of familial renal hypouricemia. (2005)
  • 著者名/発表者名: Wakida N, Tuyen DG, Adachi M, Miyoshi T, Nonoguchi H, Oka T, Ueda O, Tazawa M, Kurihara S, Yoneta Y, Shimada H, Oda T, Kikuchi Y, Matsuo H, Hosoyamada M, Endou H, Otagiri M, Tomita K, Kitamura K.
  • 雑誌名: J Clin Endocrinol Metab. 90(4) ページ: 2169-2174
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Long-term renoprotective effect of combination therapy with prostaglandin E1 and angiotensin-converting enzyme inhibitor in patients with chronic renal failure. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, Y., et al.
  • 雑誌名: Hypertens Res 28(9) ページ: 733-739
• [雑誌論文] Differential effects of hyperosmolality on Na-K-ATPase and vasopressin-dependent cAMP generation in the medullary thick ascending limb and outer medullary collecting duct. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakuma, Y., et al.
  • 雑誌名: Hypertens Res. 28(8) ページ: 671-679
• [雑誌論文] Identification of Fabry's disease by the screening of alpha-galactosidase A activity in male and female hemodialysis patients. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, M, et al.
  • 雑誌名: Clin.Nephrol. 64(4) ページ: 281-287
• [雑誌論文] Modulation of renal apical organic anion transporter 4 function by two PDZ domain-containing proteins. (2005)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, H., et al.
  • 雑誌名: J.Am.Soc.Nephrol. 16(2) ページ: 3498-3506
• [雑誌論文] Functional characterization of rat organic anion transporter 5 (Slc22a19) at the apical membrane of renal proximal tubules. (2005)
  • 著者名/発表者名: Anzai, N, et al.
  • 雑誌名: J.Pharmacol.Exp.Ther. 315(2) ページ: 534-544