腎尿細管におけるGATA転写因子を介した生体恒常性維持機構の解明

• 研究課題/領域番号: 22590260
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 森口 尚 東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (10447253)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010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: 腎尿細管細胞 / GATA転写因子 / メサンギウム細胞 / Aqp2 / 糖尿病性腎症 / AE1

研究概要

本年度は以下の実験を実施した
1.昨年度までにGATA3条件つきノックアウトマウスとPax8-rtTA-Creトランスジェニックマウスを用いて、成体マウス腎臓でGATA3を欠失したマウスを創出した。今年度はGATA2条件つきノックアウトマウス用いて、成体マウス腎尿細管細胞でGATA2を欠失したマウスを創出した。いずれのマウスでも水トランスポーター(Aqp2)の発現が減少し、24時間尿量が増加し腎性尿崩症様症状を呈した。従って、GATA2及びGATA3が腎尿細管細胞において、体内水分量維持に貢献していることを明らかにした。
2.GATA2及びGATA3を欠失する尿細管細胞の発現アレー解析を行った。現在、データの解析中である。
3.腎尿細管細胞でのGATA2およびGATA3の染色体DNA上での結合部位を網羅的に明らかにするために、ビオチン化タグつきGATA2およびGATA3を安定導入した腎尿細管細胞株mIMCDを樹立した。今後、転写複合体精製やChIP-seq解析等に供する予定である。
4.GATA3ノックダウンマウスの腎臓組織像を詳細に検討した結果、腎糸球体メサンギウム細胞の減少とメサンギウム領域の拡大を伴う組織変化を認めた。腎臓でのGATA3の発現パターンを詳細に調べた結果、GATA3は糸球体メサンギウム細胞にも強く発現することが解った。
5.GATA3ノックダウンマウスの腎糸球体での遺伝子発現パターンの変化を検討したところ、セリンプロテアーゼインヒビターのメグシンの発現が著しく増加していた。メグシンは糖尿病性腎症やIgA腎症でも発現増加する遺伝子である。GATA3は正常腎ではメグシン遺伝子の発現を抑制することにより、糸球体障害を抑止していると考えている。
6.腎尿路系初期発生において、膀胱尿管接合部周囲でのGATA2の発現が正常な膀胱尿管接合部の発生と、水腎症の発症予防に重要であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Transcriptional control of glyoxalase 1 by Nrf2 provides a stress-responsive defence against dicarbonyl glycation (2012)
  • 著者名/発表者名: Xue M, Rabbani N, Momiji H, Imbasi P, Anwar MM, Kitteringham N, Park BK, Souma T, Moriguchi T, Yamamoto M, Thornalley PJ.
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 443 号: 1 ページ: 213-222
  • DOI: 10.1042/bj20111648
  • 査読あり
• [雑誌論文] MafB interacts with Gcm2 and regulates parathyroid hormone expression and parathyroid development (2011)
  • 著者名/発表者名: Kamitani-Kawamoto A, Hamada M, Moriguchi T, Miyai M, Hitoshi S, Ikenaka K, Hosoya T, Hotta Y, Takahashi S, Kataoka K
  • 雑誌名: J Bone Mineral Res 巻: 26 号: 10 ページ: 2463-2472
  • DOI: 10.1002/jbmr.458
  • 査読あり
• [雑誌論文] An NK and T cell enhancer lies 280 kilobase pairs 3' to the gata3 structural gene (2011)
  • 著者名/発表者名: Hosoya-Ohmura S, Lin YH, Herrmann M, Kuroha T, Rao A, Moriguchi T, Lim KC, Hosoya T, Engel JD
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 31 号: 9 ページ: 1894-1904
  • DOI: 10.1128/mcb.05065-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminal alkalinization attenuates proteinuria-induced oxidative damage in proximal tubular cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Souma T, Abe M, Moriguchi T, Takai J, Yanagisawa-Miyazawa N, Shibata E, Akiyama Y, Toyohara T, Suzuki T, Tanemoto M, Abe T, Sato H, Yamamoto M, Ito S
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 22 号: 4 ページ: 635-648
  • DOI: 10.1681/asn.2009111130
  • 査読あり
• [雑誌論文] A NK and T cell enhancer lies 280kbp 3' to the Gata3 structural gene. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hosoya-Ohmura S, Lin Y-H, Kuroha T, Rao A, Moriguchi T, Lim K-C,Hosoya T, Engel JD.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminal aikalization attenuate superoxide production induced by Fatty acid-bound albumin in renal proximal tubular cells through Pyk2-dependent pathway. (2011)
  • 著者名/発表者名: Souma T, Abe M, Moriguchi T, Shibata E, Miyazawa N, Akiyoshi Y, Toyohara T, Suzuki T, Tanemoto M, Abe T, Sato H, Cowley AW, Yamamoto M, Ito S.
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nrf2-deficiency creates a responsive microenvironment for metastasis to the lung. (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoh H, Moriguchi T, Taguchi K, Takai J, Maher JM, Suzuki T, Winnard PT Jr, Raman V, Ebina M, Nukiwa T, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Carcinogenesis 巻: 31 ページ: 1833-1843
  • 査読あり
• [学会発表] 腎エリスロポイエチン産生細胞の機能的可塑性と腎内炎症環境 (2012)
  • 著者名/発表者名: 相馬友和、山崎舜、森口尚、平野育生、Pan Xiaoqing、鈴木教郎、阿部倫明、峯岸直子、伊藤貞嘉、山本雅之
  • 学会等名: 文部科学省・科学研究費補助金・新学術領域研究「修飾シグナル病」第二回公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-01-29
• [学会発表] 転写因子Nrf2欠損はウレタン誘導性肺発癌を減少させ、Nrf2欠損癌組織は免疫不全マウスで著しい生着不全と増殖能低下をきたす (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤大希、森口尚、田口恵子、海老名雅仁、貫和敏博、山本雅之
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-12-21
• [学会発表] Differential contribution of the Gatal gene hematopoietic enhancer to the erythroid and mast cell lineages (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohmori Synya, Yasushi Ishijima, Takashi Moriguchi, Sjaak Philipsen, Masayuki Yamamoto, Kinuko Ohneda
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] 転写因子GATA2と尿管膀胱接合部の正常な形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本雅之, 相野谷慶子, 森口尚
  • 学会等名: 第20回日本小児泌尿器科学会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2011-07-13
• [学会発表] 尿細管管腔内アルカリ化は蛋白尿による近位尿細管細胞酸化ストレスをPyk2経路を介して改善させる (2011)
  • 著者名/発表者名: 相馬友和、阿部倫明、森口尚、高井淳、秋山泰利、豊原敬文、鈴木健弘、種本雅之、阿部高明、山本雅之、伊藤貞嘉
  • 学会等名: 第40回日本心脈管作動物質学会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-06-15
• [学会発表] UG4-directed GATA2 Expression is Essential for Proper Development of the Vesicoureteral Junction (2011)
  • 著者名/発表者名: 相野谷慶子、森口尚、大森慎也、守田匡伸、清水律子、Kim-Chew Lim、James Douglas Engel、山本雅之
  • 学会等名: 第99回日本泌尿器科学会総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-04-21
• [学会発表] GATA2 function in Urogenital development (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Moriguchi
  • 学会等名: Winter Camp of GCOE 2011 -The Cultivation for New Generation of Scientists-
  • 発表場所: Akiu, Sendai city, Japan
• [学会発表] GATA2 function in Urogenital development (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Moriguchi
  • 学会等名: 9^<th> Japanese Biochemical Society (JBS) Bio-Frontier Symposium 2010. 5^<th> International Symposium on GATA factors.
  • 発表場所: Tohoku Univ, Sendai city, Japan
• [図書] Hematopoietic Stem Cell Biology (2010)
  • 著者名/発表者名: Moriguchi T, Suzuki M, Engel JD, Yamamoto M.
  • 総ページ数: 25
  • 出版者: Springer Science
• [備考]
  • URL: http://www.dmbc.med.tohoku.ac.jp/cgi-bin/project16/view.cgi