転写後調節を基盤にしたアルドステロン合成機構の解明と創薬標的因子の同定

• 研究課題/領域番号: 21K08557
• 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54040:代謝および内分泌学関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 沖 健司 広島大学, 病院(医), 講師 (30638995)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021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: 原発性アルドステロン症 / アルドステロン / アルドステロン合成酵素 / 転写 / 転写後調節 / CYP11B2 / アンギオテンシンII / 遺伝子変異 / 蛋白発現調節

研究開始時の研究の概要

CYP11B2 mRNA結合蛋白から転写後調節因子を同定し，その因子を調節した細胞株からリボソームプロファイリングの手法を導入し，CYP11B2 mRNA結合因子がCYP11B2の翻訳制御に直接関与することを明らかにする．さらにこれらの因子がCYP11B2の転写後調節に直接かかわっていることを明らかにする．これらの候補因子の絞り込みをAPAモデル細胞株およびPAモデルマウスにおいて行い，絞り込んだ因子の阻害薬投与またはノックアウトマウスを作成し，その表現型の解析によってCYP11B2のmRNAに結合する因子を介したアルドステロン合成制御機序を明らかにする．

研究実績の概要

試験１. CYP11B2 RNA結合蛋白の機能解析
前年度に同定したCYP11B2 RNA結合因子によるアルドステロン合成機構を明らかにするため，同因子の過剰発現およびknock downを行った．原発性アルドステロン症モデル細胞株でのshRNAによるknock downを行ったところ，アルドステロン合成は抑制され、HAC15細胞株での過剰発現解析では，CYP11B2 mRNAは高発現し，アルドステロン分泌は抑制された．
さらに，RNA結合因子のRNA結合部位のアミノ酸変異を加えたplasmidを作成し、同様の解析を行ったところ，アルドステロン分泌に変化はみられなかった．
試験２. CYP11B2 RNA結合蛋白を用いたChiP-seq解析
CYP11B2 RNA結合蛋白がCYP11B2との結合を明らかにするため，同タンパクの抗体を用いたChiP-seq解析を行った．本解析で得られたmRNAにCYP11B2の配列が確認され，その定量解析で原発性アルドステロン症モデル細胞株では対照細胞株に比較し有意に高値であることが示された．

研究成果

• [雑誌論文] Genetic Risk of Primary Aldosteronism and Its Contribution to Hypertension: A Cross-Ancestry Meta-Analysis of Genome-Wide Association Studies (2023)
  • 著者名/発表者名: Naito Tatsuhiko、Inoue Kosuke、Sonehara Kyuto、Baba Ryuta、Kodama Takaya、Otagaki Yu、Okada Akira、Itcho Kiyotaka、Kobuke Kazuhiro、Kishimoto Shinji、Yamamoto Kenichi、Morisaki Takayuki、Higashi Yukihito、Hinata Nobuyuki、Arihiro Koji、Hattori Noboru、Okada Yukinori、Oki Kenji、BioBank Japan
  • 雑誌名: Circulation 巻: 147 号: 14 ページ: 1097-1109
  • DOI: 10.1161/circulationaha.122.062349
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A hyperaldosteronism subtypes predictive model using ensemble learning (2023)
  • 著者名/発表者名: Karashima S, Kawakami M, Nambo H, Kometani M, Kurihara I, Ichijo T, Katabami T, Tsuiki M, Wada N, Oki K, Ogawa Y, Okamoto R, Tamura K, Inagaki N, Yoshimoto T, Kobayashi H, Kakutani M, Fujita M, Izawa S, Suwa T, Kamemura K, Yamada M, Tanabe A, Naruse M, Yoneda T; JPAS/JRAS Study Group.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 号: 1 ページ: 3043-3043
  • DOI: 10.1038/s41598-023-29653-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effect of Intraprocedural Cortisol Measurement on ACTH-stimulated Adrenal Vein Sampling in Primary Aldosteronism (2022)
  • 著者名/発表者名: Kometani Mitsuhiro、Yoneda Takashi、Karashima Shigehiroら
  • 雑誌名: Journal of the Endocrine Society 巻: 6 号: 9
  • DOI: 10.1210/jendso/bvac104
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] NFIA determines the cis-effect of genetic variation on Ucp1 expression in murine thermogenic adipocytes (2022)
  • 著者名/発表者名: Hiraike Y, Tsutsumi S, Wada T, Oguchi M, Saito K, Nakamura M, Ota S, Koebis M, Nakao H, Aiba A, Nagano G, Ohno H, Oki K, Yoneda M, Kadowaki T, Aburatani H, Waki H, Yamauchi T.
  • 雑誌名: iScience 巻: 25 号: 8 ページ: 104729-104729
  • DOI: 10.1016/j.isci.2022.104729
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association of cardiovascular disease risk and changes in renin levels by mineralocorticoid receptor antagonists in patients with primary aldosteronism (2022)
  • 著者名/発表者名: Nomura Motoko、Kurihara Isao、Itoh Hiroshi、Ichijo Takamasa、Katabami Takuyuki、Tsuiki Mika、Wada Norio、Yoneda Takashi、Sone Masakatsu、Oki Kenji、et al
  • 雑誌名: Hypertension Research 巻: 45 号: 9 ページ: 1476-1485
  • DOI: 10.1038/s41440-022-00960-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association of DNA methylation with steroidogenic enzymes in Cushing’s adenoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Kodama Takaya、Oki Kenji、Otagaki Yu、Baba Ryuta、Okada Akira、Itcho Kiyotaka、Kobuke Kazuhiro、Nagano Gaku、Ohno Haruya、Hinata Nobuyuki、Arihiro Koji、Gomez-Sanchez Celso E、Yoneda Masayasu、Hattori Noboru
  • 雑誌名: Endocrine-Related Cancer 巻: 29 号: 8 ページ: 495-502
  • DOI: 10.1530/erc-22-0115
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hypomethylation associated vitamin D receptor expression in ATP1A1 mutant aldosterone-producing adenoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Nanao Yuta、Oki Kenji、Kobuke Kazuhiro、Itcho Kiyotaka、Baba Ryuta、Kodama Takaya、Otagaki Yu、Okada Akira、Yoshii Yoko、Nagano Gaku、Ohno Haruya、Arihiro Koji、Gomez-Sanchez Celso E.、Hattori Noboru、Yoneda Masayasu
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Endocrinology 巻: 548 ページ: 111613-111613
  • DOI: 10.1016/j.mce.2022.111613
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Subtype-specific trends in the clinical picture of primary aldosteronism over a 13-year period (2021)
  • 著者名/発表者名: Saito Kohei、Yamada Tetsuya、Kobayashi Hiroki、Tamura Kouichi、Ogawa Yoshihiro、Kawashima Junji、Inagaki Nobuya、Yamamoto Koichi、Yamada Masanobu、Kamemura Kohei、Fujii Yuichi、Suzuki Tomoko、Yasoda Akihiro、Tanabe Akiyo、Naruse Mitsuhide et. al.
  • 雑誌名: Journal of Hypertension 巻: 39 号: 11 ページ: 2325-2332
  • DOI: 10.1097/hjh.0000000000002924
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Renal Injuries in Primary Aldosteronism: Quantitative Histopathological Analysis of 19 Patients With Primary Adosteronism (2021)
  • 著者名/発表者名: Ogata Hiroko、Yamazaki Yuto、Tezuka Yuta、Gao Xin、Omata Kei、Ono Yoshikiyoら
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 78 号: 2 ページ: 411-421
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.121.17436
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ATP1A1 Mutant in Aldosterone-Producing Adenoma Leads to Cell Proliferation (2021)
  • 著者名/発表者名: Kobuke Kazuhiro、Oki Kenji、Gomez-Sanchez Celso E.、Gomez-Sanchez Elise P.、Itcho Kiyotaka、Ohno Haruya、Nagano Gaku、Yoshii Yoko、Baba Ryuta、Kodama Takaya、Arihiro Koji、Hattori Noboru、Yoneda Masayasu
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 22 号: 20 ページ: 10981-10981
  • DOI: 10.3390/ijms222010981
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Update on Genetics of Primary Aldosteronism (2021)
  • 著者名/発表者名: Itcho Kiyotaka、Oki Kenji、Ohno Haruya、Yoneda Masayasu
  • 雑誌名: Biomedicines 巻: 9 号: 4 ページ: 409-409
  • DOI: 10.3390/biomedicines9040409
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Should Adrenal Venous Sampling Be Performed in PA Patients Without Apparent Adrenal Tumors? (2021)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Kentaro、Ohno Youichi、Sone Masakatsu、Inagaki Nobuya、Ichijo Takamasa、Yoneda Takashi、Tsuiki Mika、Wada Norio、Oki Kenji、Tamura Kouichi、Kobayashi Hiroki、Izawa Shoichiro、Tanabe Akiyo、Naruse Mitsuhide
  • 雑誌名: Frontiers in Endocrinology 巻: 12 ページ: 645395-645395
  • DOI: 10.3389/fendo.2021.645395
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Association of aldosterone and blood pressure with the risk for cardiovascular events after treatments in primary aldosteronism. (2021)
  • 著者名/発表者名: 1.Haze T, Hirawa N, Yano Y, Tamura K, Kurihara I, Kobayashi H, Tsuiki M, Ichijo T, Wada N, Katabami T, Yamamoto K, Oki K, Inagaki N, Okamura S, Kai T, Izawa S, Yamada M, Chiba Y, Tanabe A, Naruse M.
  • 雑誌名: Atherosclerosis. 巻: 324 ページ: 84-90
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2021.03.033
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 遺伝子変異・発現解析による副腎性クッシング症候群の細胞内分子機構の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 馬場 隆太, 沖 健司, 岡田 晃, 大田垣 裕, 児玉 尭也, 小武家 和博, 一町 澄宜, 長野 学, 大野 晴也, 米田 真康
  • 学会等名: 第25回日本臨床内分泌病理学会学術総会
• [学会発表] 両側副腎腫瘍にPRKACA変異を認めたクッシング症候群の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大田垣 裕, 沖 健司, 馬場 隆太, 小武家 和博, 一町 澄宜, 長野 学, 大野 晴也, 米田 真康
  • 学会等名: 第22回日本内分泌学会中国支部学術集会