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糸球体上皮細胞特異的転写因子MAFB変異による巣状糸球体硬化症発症メカニズム解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K16157
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53040:腎臓内科学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

臼井 俊明  筑波大学, 医学医療系, 講師 (50825099)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードMAFB / 巣状糸球体硬化症 / 糸球体上皮細胞 / 転写因子 / 疾患モデルマウス / MCTO / PI3K-Akt
研究開始時の研究の概要

MAFBは、腎臓の糸球体上皮細胞特異的転写因子である。これまでヒトのMAFB変異による疾患として、多中心性手根足根骨融解症候群(MCTO)とデュアン眼球後退症候群(Duane症候群)が知られている。MAFB変異をもつこの2疾患は腎の糸球体上皮細胞障害をきたし、慢性腎臓病の一種である巣状糸球体硬化症をきたす。腎の病型は同じだが、2疾患のMAFB変異部位は異なっており、ヒト腎生検でのMAFB染色パターンに加えて腎以外の表現型も大きく異なる。本研究では、ゲノム編集技術を用いて2疾患と同じ変異を持つ疾患モデルマウスを解析して、2疾患のMAFB変異がいかに巣状糸球体硬化症をきたすかを明らかにする。

研究実績の概要

MAFBは、腎臓の糸球体上皮細胞特異的転写因子である。これまでヒトのMAFB変異による疾患として、多中心性手根足根骨融解症候群(MCTO)とデュアン眼球後退症候群(Duane症候群)が知られている。MAFB変異をもつこの2疾患は腎の糸球体上皮細胞障害をきたし、慢性腎臓病の一種である巣状糸球体硬化症をきたす。腎の病型は同じだが、2疾患のMAFB変異部位は異なっており、ヒト腎生検でのMAFB染色パターンに加えて腎以外の表現型も大きく異なる。本研究では、ゲノム編集技術
を用いて2疾患と同じ変異を持つ疾患モデルマウスを解析して、2疾患のMAFB変異がいかに巣状糸球体硬化症をきたすかを明らかにすることを明らかにすることを目的とした。
ゲノム編集(CRISPR-Cas9システム)で、ヒトMCTO患者と同じ変異 (p.Pro59LeuMAFB変異) をもつ疾患モデルマウス(MCTOマウス)、ヒトDuane症候群患者と同じ変異(p.Leu239ProMAFB 変異)をもつマウス(Duaneマウス)を作製した。MCTOマウスは、若齢期からアルブミン尿を呈して腎に巣状糸球体硬化症を呈し、ヒト疾患と同様のタンパク尿や糸球体上皮細胞障害の表現型を示すことを確認した。MCTOマウスの腎臓の単離糸球体のRNA-seqで、IGF-1を介したPI3K-Aktシグナル亢進を確認し、抑制薬であるメシル酸イマチニブの投与でMCTOマウスのアルブミン尿減少・糸球体上皮細胞障害改善を確認した。MCTOベクターをHEK293t細胞へトランスフェクションし、Aktシグナル亢進とIgf1の上昇を認め、メシル酸イマチニブ追加でシグナル亢進の抑制も確認した。
MAFB-IGF1-PI3K/AKTシグナル経路の活性化がMCTO関連腎症に寄与していることを示唆し、この経路への介入がMCTO関連腎症の治療法になる可能性を示した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ゲノム編集(CRISPR-Cas9システム)を用いて、ヒトMCTO患者と同じ変異 (p.Pro59LeuMAFB変異) をもつ疾患モデルマウス(MCTOマウス)、ヒトDuane症候群患者と同じ変異(p.Leu239ProMAFB 変異)をもつマウス(Duaneマウス)を作製した。MCTOマウスは、若齢期からアルブミン尿を呈して腎に巣状糸球体硬化症を呈すること、ヒト疾患と同様のタンパク尿や糸球体上皮細胞障害の表現型を示すことを確認した。研究内容が、第64回・第65回・第67回日本腎臓学会学術総会で一般優秀演題賞を受賞、国際学会である第60回欧州腎臓学・透析移植学会議でも採択された。研究内容を含む総説が査読付き国際学術雑誌でAcceptされた。研究内容について査読付き国際学術雑誌に投稿中であり、順調に進展しているため。

今後の研究の推進方策

国際学術雑誌投稿に対するリバイス実験を行い、Acceptを目指す。
Akt阻害薬投与での疾患モデルマウスに対する効果を確認する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Podocyte-specific Transcription Factors: Could MafB Become a Therapeutic Target for Kidney Disease?2023

    • 著者名/発表者名
      Morito Naoki、Usui Toshiaki、Ishibashi Shun、Yamagata Kunihiro
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 62 号: 1 ページ: 11-19

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.9336-22

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • 年月日
      2023-01-01
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 多中心性手根足根骨溶解症(MCTO)関連腎症に対するMAFB-IGF1-PI3K/AKTシグナル抑制は潜在的な治療選択肢である2024

    • 著者名/発表者名
      石橋駿、臼井俊明、森戸直記、濱田理人、久野朗広、水野聖哉、田中亮二郎、高橋智、山縣邦弘
    • 学会等名
      第67回日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] EFFECTIVENESS OF IMATINIB FOR MCTO NEPHROPATHY2023

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Usui, Naoki Morito, Shun Ishibashi, Natalia Gogoleva, Maho Kanai, Yuri Inoue, Sayaka Fuseya, Akihiro Kuno, Seiya Mizuno, Michito Hamada, Satoru Takahashi, Kunihiro Yamagata
    • 学会等名
      The 60th ERA-EDTA Congress
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EFFECTIVENESS OF IMATINIB FOR MCTO NEPHROPATHY2023

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Usui; Naoki Morito; Shun Ishibashi; Maho Kanai; Natalia Gogoleva; Yuri Inoue; Sayaka Fuseya; Akihiro Kuno; Michito Hamada; Seiya Mizuno; Satoru Takahashi; Kunihiro Yamagata
    • 学会等名
      ERA-EDTA 60th CONGRESS
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MAFB変異疾患 (MCTO)モデルマウスのポドサイト障害に対するイマチニブの治療効果2022

    • 著者名/発表者名
      臼井俊明; 森戸直記; 石橋駿; 西野哲平; 金井真帆; Natalia Gogoleva; 井上由理; 布施谷清香; 久野朗広;濱田理人;水野 聖哉; 高橋 智; 山縣 邦弘
    • 学会等名
      第65回日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] MAFB変異部位の違いによる巣状分節性糸球体硬化症の発症メカニズムの相違2021

    • 著者名/発表者名
      臼井俊明; 森戸直記; 金井真帆; 綱川祐貴; 濱田理人; 全 孝静; 水野 聖哉; 高橋 智; 山縣 邦弘
    • 学会等名
      第64回日本腎臓学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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