腎臓病制御パスウエイのハイスループット探索

• 研究課題/領域番号: 19K22628
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分53:器官システム内科学およびその関連分野
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 松阪 泰二 東海大学, 医学部, 教授 (50317749)
• 研究分担者: 梅津 光央 東北大学, 工学研究科, 教授 (70333846)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 腎臓病 / 低分子抗体 / ポドサイト / ガイドRNA / 遺伝子改変

研究開始時の研究の概要

腎臓病は、透析治療を必要とする腎不全の原因となる大きな問題である。腎臓病の鍵をにぎるのは、タコ足細胞の傷害である。タコ足細胞は、腎全体の1%足らずの少数ではあるが、文字通りタコのように突起を伸ばし、尿に蛋白を漏らさない働きをしている。本研究では、マウスのタコ足細胞に効率よく簡便に遺伝子を変異させる方法を開発し、変異により傷害を軽くする遺伝子を探す事をめざしている。将来的にこの研究は、タコ足細胞の治療薬の開発へとつながる事が期待される。

研究成果の概要

腎臓病の時、腎臓の細胞で働く遺伝子に変動があり、それらが病気の進行に影響を与えている可能性がある。腎臓病での遺伝子の働きを調べるために、腎臓病モデルマウスの体内で、腎臓の細胞の任意の遺伝子を壊す簡便な方法の開発をめざした。そのため、遺伝子編集酵素を腎臓に発現するマウスを作成し、酵素を目的の遺伝子に導くRNAを腎臓の細胞へ運ぶキャリアタンパク質の開発を行った。キャリアタンパク質は、腎臓の細胞に取り込まれたが、完成にはさらなる改良が必要であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

期間内に達成できなかったが、核酸を特定の細胞に送り込む技術は、医学生物学研究を加速させる基盤技術となるし、治療薬としての利用が注目されている核酸の腎臓への送達技術は、臨床的にも重要である。今研究で明らかになった技術的問題の解決が望まれる。

研究成果

• [雑誌論文] Global polysome analysis of normal and injured podocytes (2019)
  • 著者名/発表者名: Okabe Masahiro, Motojima Masaru, Miyazaki Yoich, Pastan Ira, Yokoo Takashi, Matsusaka Taiji
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Renal Physiology 巻: 316 号: 2 ページ: F241-F252
  • DOI: 10.1152/ajprenal.00115.2018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Proximal Tubule Autophagy Differs in Type 1 and 2 Diabetes (2019)
  • 著者名/発表者名: Sakai S, Yamamoto T, Takabatake Y, Takahashi A, Namba-Hamano T, Minami S, Fujimura R, Yonishi H, Matsuda J, Hesaka A, Matsui I, Matsusaka T, Niimura F, Yanagita M, Isaka Y.
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 30(6) 号: 6 ページ: 929-945
  • DOI: 10.1681/asn.2018100983
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Possible role of complement factor H in podocytes in clearing glomerular subendothelial immune complex deposits (2019)
  • 著者名/発表者名: Zoshima T, Hara S, Yamagishi M, Pastan I, Matsusaka T, Kawano M, Nagata M.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 9(1) 号: 1 ページ: 7857-7857
  • DOI: 10.1038/s41598-019-44380-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Podocyte Injury Augments Intrarenal Angiotensin II Generation and Sodium Retention in a Megalin-Dependent Manner (2019)
  • 著者名/発表者名: Koizumi Masahiro、Ueda Kohei、Niimura Fumio、Nishiyama Akira、Yanagita Motoko、Saito Akihiko、Pastan Ira、Fujita Toshiro、Fukagawa Masafumi、Matsusaka Taiji
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 74 号: 3 ページ: 509-517
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.118.12352
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Metabolic effects of RUBCN/Rubicon deficiency in kidney proximal tubular epithelial cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsuda J, Takahashi A, Takabatake Y, Sakai S, Minami S, Yamamoto T, Fujimura R, Namba-Hamano T, Yonishi H, Nakamura J, Kimura T, Kaimori JY, Matsui I, Takahashi M, Nakao M, Izumi Y, Bamba T, Matsusaka T, Niimura F, Yanagita M, Yoshimori T, Isaka Y.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: - ページ: 1-16
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Autophagy protects kidney from phosphate-induced mitochondrial injury (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujimura R, Yamamoto T, Takabatake Y, Takahashi A, Namba-Hamano T, Minami S, Sakai S, Matsuda J, Hesaka A, Yonishi H, Nakamura J, Matsui I, Matsusaka T, Niimura F, Yanagita M, Isaka Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: S0006-291X(20) 号: 3 ページ: 30220-5
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.01.137
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Biphasic MIF and SDF1 expression during podocyte injury promote CD44-mediated glomerular parietal cell migration in focal segmental glomerulosclerosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Ito N, Sakamoto K, Hikichi C, Matsusaka T, Nagata M.
  • 雑誌名: Am J Physiol Renal Physiol 巻: 318(3)
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] P2X7 Expressed in Injured Podocytes May Spread the Kidney Injury Through Caspase 3 (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Kazuyoshi,Matsusaka Taiji
  • 学会等名: ASN Kidney Week
  • 国際学会
• [学会発表] C-Type Lectin-Like Receptor (CLEC)-2, the Ligand of Podoplanin, Facilitates Motility of Podocytes (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Keiko,Matsusaka Taiji
  • 学会等名: ASN Kidney Week
  • 国際学会
• [学会発表] Kidney Organoid Model of Selective Podocyte Injury (2019)
  • 著者名/発表者名: UdagawaTomohiro ,Matsusaka Taiji
  • 学会等名: ASN Kidney Week
  • 国際学会
• [学会発表] Angiotensin II Receptor Blocker Blocks Spreading Podocyte Damage in a Partial Podocytectomy Model (2019)
  • 著者名/発表者名: Okabe Masahiro ,Matsusaka Taiji
  • 学会等名: ASN Kidney Week
  • 国際学会