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腎糸球体ポドサイトにおけるDNA損傷およびエピゲノム変化と腎老化の関連

研究課題

研究課題/領域番号 19K08688
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
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

林 香  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (60445294)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードポドサイト / DNA損傷 / エピゲノム / DNAメチル化 / 老化 / DNA損傷修復 / 慢性腎臓病 / 腎老化 / エピゲノム変化
研究開始時の研究の概要

申請者がこれまで腎糸球体ポドサイトを中心に検討し報告してきた、腎臓エピゲノム変化と慢性腎臓病(CKD)との関連を示唆する結果(JCI 2014, Kidney Int 2015)、およびそれらエピゲノム変化とDNA損傷修復環境との関連性を示唆する最近の研究成果に基づき(Cell Rep 2019)、本研究では、腎老化および腎老化をベースとして発症するCKDの病態における、ポドサイトのDSBおよびエピゲノム変化の役割を、ポドサイト特異的DSB誘導マウスおよび腎生検検体を用いた検討により明らかにするものである。

研究成果の概要

本研究により、ポドサイトにおけるDNA損傷がDNAメチル化などのエピゲノム変化を惹起し、持続的なポドサイト形質の変化がもたらされることにより、腎臓病病態に関与することが明らかになった。また、ヒトサンプルを用いた臨床研究の結果、ポドサイトDNA損傷の程度は、腎生検サンプルや尿中脱落細胞を用いて評価することが可能であり、ポドサイトDNA損傷やDNAメチル化変化は、蛋白尿や腎予後に関連する新規マーカーとして有用であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化社会を背景とした、高血圧や糖尿病増加に伴う慢性腎臓病(CKD)が増加していることから、老化に伴う変化を理解することは重要である。老化の本質として、DNA損傷やエピゲノム変化の蓄積が重要であることが知られており、本研究では腎臓の老化を理解するためにポドサイトDNA損傷や随伴するエピゲノム変化について検討した。その結果、ポドサイトDNA損傷は、老化のみならず多くのCKDに共通して認められる現象であり、新規治療標的、予後予測マーカーとして有用である可能性が明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Altered DNA methylation in kidney disease: Useful markers and therapeutic targets.2022

    • 著者名/発表者名
      Kaori Hayashi
    • 雑誌名

      Clin Exp Nephrol

      巻: 26(4) 号: 4 ページ: 309-315

    • DOI

      10.1007/s10157-022-02181-5

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DNA repair factor KAT5 prevents ischemic acute kidney injury through glomerular filtration regulation2021

    • 著者名/発表者名
      Akihito Hishikawa, Kaori Hayashi (corresponding author), Akiko Kubo, Kazutoshi Miyashita, Akinori Hashiguchi, Kenichiro Kinouchi, Norifumi Yoshimoto, Ran Nakamichi, Riki Akashio, Erina Sugita, Tatsuhiko Azegami, Toshiaki Monkawa, Makoto Suematsu, Hiroshi Itoh.
    • 雑誌名

      iScience.

      巻: 24(12) 号: 12 ページ: 103436-103436

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.103436

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Epigenetic alterations in podocytes in diabetic nephropathy.2021

    • 著者名/発表者名
      Sugita E, Hayashi K (corresponding author), Hishikawa A, Itoh H.
    • 雑誌名

      Front Pharmacol,

      巻: 12 ページ: 759299-759299

    • DOI

      10.3389/fphar.2021.759299

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vaccination against receptor for advanced glycation end products attenuates the progression of diabetic kidney disease.2021

    • 著者名/発表者名
      Azegami T, Nakayama T, Hayashi K, Hishikawa A, Yoshimoto N, Nakamichi R, Itoh H.
    • 雑誌名

      Diabetes.

      巻: 70(9) 号: 9 ページ: 2147-2158

    • DOI

      10.2337/db20-1257

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of high glucose and lipotoxicity on diabetic podocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Ran Nakamichi, Kaori Hayashi, Hiroshi Itoh
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 13(1) 号: 1 ページ: 241-241

    • DOI

      10.3390/nu13010241

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DNA damage and expression of DNA methylation modulators in urine-derived cells of patients with hypertension and diabetes2020

    • 著者名/発表者名
      Hishikawa Akihito、Hayashi Kaori、Yoshimoto Norifumi、Nakamichi Ran、Homma Koichiro、Itoh Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-020-60420-9

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Association of glomerular DNA damage and DNA methylation with one-year eGFR decline in IgA nephropathy2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Kaori、Hishikawa Akihito、Hashiguchi Akinori、Azegami Tatsuhiko、Yoshimoto Norifumi、Nakamichi Ran、Tokuyama Hirobumi、Itoh Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-019-57140-0

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DNA Damage Repair and DNA Methylation in the Kidney2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Kaori、Hishikawa Akihito、Itoh Hiroshi
    • 雑誌名

      American Journal of Nephrology

      巻: 50 号: 2 ページ: 81-91

    • DOI

      10.1159/000501356

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decreased KAT5 Expression Impairs DNA Repair and Induces Altered DNA Methylation in Kidney Podocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Hishikawa Akihito、Hayashi Kaori、Abe Takaya、Kaneko Mari、Yokoi Hideki、Azegami Tatsuhiko、Nakamura Mari、Yoshimoto Norifumi、Kanda Takeshi、Sakamaki Yusuke、Itoh Hiroshi
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 26 号: 5 ページ: 1318-1332

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.01.005

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] DNA damage repair and altered epigenome in the kidney: as useful markers and therapeutic targets2021

    • 著者名/発表者名
      Kaori Hayashi
    • 学会等名
      第64回日本腎臓学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Continuous non-mutagenic DNA damage in podocytes activates inflammatory response and may accelerate kidney aging2021

    • 著者名/発表者名
      Ran Nakamichi, Akihito Hishikawa, Kaori Hayashi, Toshiaki Monkawa, Hiroshi Itoh
    • 学会等名
      ASN Kidney Week
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖尿病腎症とエピゲノム~ポドサイトにおけるKAT5発現とDNAメチレーション2020

    • 著者名/発表者名
      林 香
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポドサイトにおけるDNA損傷2020

    • 著者名/発表者名
      林 香
    • 学会等名
      第93回日本内分泌学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AKIプレコンディショニング効果におけるDNA修復因子KAT5の役割の検討2020

    • 著者名/発表者名
      菱川彰人 林 香 他
    • 学会等名
      第63回日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA repair factor KAT5 acts against ischemia-reperfusion injury through promoted DNA repair and KCC3-dependent TGF regulation in proximal tubular cells2020

    • 著者名/発表者名
      Akihito Hishikawa, Kaori Hayashi, et al.
    • 学会等名
      ASN Kidney Week 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of DNA repair factor KAT5 and DNA methylation modulators in urinary shedding cells of patients with diabetic kidney disease2019

    • 著者名/発表者名
      Akihito Hishikawa, Kaori Hayashi, Hiroshi Itoh
    • 学会等名
      ASN Kidney Week 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA修復因子KAT5を介したエピゲノム調節機構はポドサイトの形質維持に必須であり、糖尿病性腎症新規治療標的となり得る2019

    • 著者名/発表者名
      菱川彰人、林 香、中村真理、畔上達彦、吉本憲史、伊藤裕
    • 学会等名
      内分泌学会総会(YIA受賞)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 腎糸球体ポドサイトにおけるDNA修復因子KAT5の発現低下はDNAメチル化変化を惹起し、糖尿病性腎症の病態に関与する2019

    • 著者名/発表者名
      菱川彰人、林 香、中村真理、畔上達彦、吉本憲史、伊藤裕
    • 学会等名
      抗加齢学会学術総会(最優秀演題賞受賞)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] エピゲノム変化と慢性腎臓病病態との関連2019

    • 著者名/発表者名
      林 香、伊藤裕
    • 学会等名
      抗加齢学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 尿中DNA修復因子KAT5/podocinの糖尿病患者における検討2019

    • 著者名/発表者名
      菱川彰人、林 香、中村真理、畔上達彦、吉本憲史、伊藤裕
    • 学会等名
      抗加齢学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖尿病患者尿中脱落細胞におけるDNA修復因子KAT5, エピゲノム修飾因子の解析2019

    • 著者名/発表者名
      菱川彰人、林 香、中村真理、畔上達彦、吉本憲史、伊藤裕
    • 学会等名
      日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 腎ポドサイトにおけるKAT5発現低下はDNA 修復不全およびDNA メチル化変化を惹起する2019

    • 著者名/発表者名
      菱川彰人、林 香、畔上達彦、吉本憲史、伊藤裕
    • 学会等名
      日本高血圧学会総会(YIA受賞)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高血圧、糖尿病患者の尿中脱落細胞におけるDNA修復因子KAT5およびDNAメチル化修飾因子の解析2019

    • 著者名/発表者名
      菱川彰人、林 香、畔上達彦、吉本憲史、伊藤裕
    • 学会等名
      日本高血圧学会総会(YIP受賞)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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