糸球体内皮細胞の場に応じた領域特異性の確立：腎炎発症進展解析の新たなアプローチ

• 研究課題/領域番号: 18K08221
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分53040:腎臓内科学関連
• 研究機関: 藍野大学
• 研究代表者: 栗原 秀剛 藍野大学, 医療保健学部, 教授 (80311976)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 血管内皮細胞 / 膜ドメイン / 腎臓 / メサンギウム細胞 / 腎炎 / 肺 / ペリサイト

研究成果の概要

腎臓が行う濾過システムの中心となる糸球体毛細血管は2つの細胞により取り囲まれている。一つは足細胞で、この細胞はスリット膜という特殊なフィルターを形成して血液の濾過を行う。もう一つはメサンギウム細胞で、毛細血管の径を調整し、血流量を調整する。それぞれの細胞に面した血管内皮にどのような違いがあるかは明らかでない。本研究により、糸球体毛細血管は２つの大きなドメイン構造を持ち、取り囲む細胞の種類によって異なる分子を発現していることが分かった。この成果により、一つの毛細血管を構成する内皮細胞は一様ではなく、周囲の環境に応じて様々に性質を変化させ、組織特異的な機能に関わる事実を明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肺の毛細血管や腎臓の糸球体毛細血管はそれぞれ、呼吸と血液の濾過による尿生成という生体にとって極めて重要な働きをしている。毛細血管を構成する内皮細胞は一様な構造をしているように考えられているが、本研究により、内皮細胞は血管を取り巻く細胞や細胞外基質の状況に対応して形態や発現する分子を変化させる証拠を見いだした。この研究により、毛細血管は周囲を取り巻く環境に応じて性質を変化させることができる可塑性に富む構造であることが分かった。この血管内皮細胞の性質を分子レベルで明らかにすることにより、それぞれの組織において循環系が果たす役割をさらに詳細に理解することができるようになる

研究成果

• [雑誌論文] Manipulation of nephron-patterning signals enables selective induction of podocytes from human pluripotent stem cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura Y, Taguchi A, Tanigawa S, Yatsuda J, Kamba T, Takahashi S, Kurihara H, Mukoyama M, Nishinakamura R.
  • 雑誌名: Journal of the American Society of Nephrology 巻: 30 号: 2 ページ: 304-321
  • DOI: 10.1681/asn.2018070747
  • 査読あり
• [雑誌論文] KIF11 as a Potential Marker of Spermatogenesis Within Mouse Seminiferous Tubule Cross-sections (2019)
  • 著者名/発表者名: Miki Hara-Yokoyama, Hidetake Kurihara, Shozo Ichinose, Hironori Matsuda, Shizuko Ichinose, Masaru Kurosawa, Norihiro Tada, Chihiro Iwahara, Kazue Terasawa, Katarzyna A Podyma-Inoue, Koichi Furukawa , Kazuhisa Iwabuchi
  • 雑誌名: Journal of Histochemistry & Cytochemistry 巻: 67 号: 11 ページ: 813-824
  • DOI: 10.1369/0022155419871027
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] UNC119 is a binding partner of tumor suppressor Ras-association domain family 6 and induces apoptosis and cell cycle arrest by MDM2 and p53 (2018)
  • 著者名/発表者名: Iwasa Hiroaki、Sarkar Aradhan、Shimizu Takanobu、Sawada Takeru、Hossain Shakhawoat、Xu Xiaoyin、Maruyama Junichi、Arimoto-Matsuzaki Kyoko、Withanage Kanchanamala、Nakagawa Kentaro、Kurihara Hidetake、Kuroyanagi Hidehito、Hata Yutaka
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 109 号: 9 ページ: 2767-2780
  • DOI: 10.1111/cas.13706
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Organoids from nephrotic disease-derived iPSCs identify impaired NEPHRIN localization and slit diaphragm formation in kidney podocytes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa S, Islam M, Naganuma H, Yoshimura Y, Miike K, Sharmin S, Haque F, Era T, Nakazato H, Nakanishi K, Sakuma T, Yamamoto T, Kurihara H, Taguchi A, Nishinakamura R
  • 雑誌名: Stem Cell Rep 巻: 11 号: 3 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2018.08.003
  • NAID: 120006847306
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Rac1/PAK1シグナルの活性化は腎糸球体上皮細胞の突起形成を阻害する (2021)
  • 著者名/発表者名: 斉藤康二，與川正治, 水田さり，多田奏絵, 小田萌紀, 栗原秀剛，太田安隆
  • 学会等名: 第94回日本生化学会大会
• [学会発表] PAR3 Restricts the Expansion of Neural Precursor Cells by Regulating Hedgehog Signaling. (2021)
  • 著者名/発表者名: Hirose T,Sugitani Y, Kurihara H, Kazama H, Kusaka C, Noda T, Takahashi H,Ohno S
  • 学会等名: 第44回日本分子生物学会年会
• [学会発表] FilGAP controls cell-extracellular matrix adhesion in kidney podocytes. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yokawa S, Saito K, Hatakeyama H, Takahashi N, Kurihara H, Ohta Y
  • 学会等名: 第44回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Renal Lesions Associated with MYH9 Disorder (5773delG Mutation): Clinical and Pathological Analyses. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa K, Kunishima S, Kurihara H, Takahashi K, Nakaya I, Soma J
  • 学会等名: Am Soc Nephrol
  • 国際学会
• [学会発表] 腎糸球体内皮細胞の場に応じた領域特異性について (2019)
  • 著者名/発表者名: 栗原秀剛
  • 学会等名: 第51回日本臨床分子形態学会総会・学術集会
• [学会発表] Altered expression of acetylated tubulin in enteric neurons in Hirschsprung disease mouse model. (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮原克、田中奈々、藤原なほ、栗原秀剛、山高篤行
  • 学会等名: 第107回日本病理学会総会
• [学会発表] 腎糸球体上皮細胞の突起形成におけるRacGAP因子FilGAPの機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 斉藤康二、水田さり、多田奏絵、栗原秀剛、太田安隆
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [図書] ジュンケイラ組織学 第5版 (2018)
  • 著者名/発表者名: 栗原秀剛
  • 総ページ数: 608
  • 出版者: 丸善