| 研究課題/領域番号 |
22K19372
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分47:薬学およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
荒川 大 金沢大学, 薬学系, 准教授 (40709028)
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| 研究分担者 |
藤田 光 金沢大学, 薬学系, 助教 (40782850)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 尿毒症物質 / 慢性腎不全 / 慢性腎毒性 / トリガータンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、慢性腎臓病(CKD)の予防および治療方法の提唱を目指し、CKDの増悪原因となる有機アニオン性尿毒症物質(UTx)の毒性発現メカニズムを明らかとする。この目的達成のため、異分野融合体制に基づいた 1) 好気的呼吸かつ高い有機アニオン輸送体発現を利点とする三次元培養ヒト近位尿細管上皮細胞、2) UTx結合ビーズによるUTx結合タンパク質の同定、3) 網羅的プロテオミクスに基づく代謝経路解析手法を利用し、トリガータンパク質の同定と機能解明を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究では慢性腎臓病 (CKD)の革新的な予防・治療方法の提唱を目標とし、尿毒症物質によるCKD増悪を引き起こすトリガータンパク質の同定を目的に研究をおこなっている。今年度は、尿毒症物質による腎臓への細胞毒性効果を特徴づけるため、CKD患者において顕著な血中濃度上昇を引き起こす6種の尿毒症物質を三次元培養ヒト近位尿細管上皮細胞に曝露した。その結果、三次元培養ヒト近位尿細管上皮細胞の細胞内ATP量は変化しなかった一方、インドキシル硫酸などにより細胞形態が変化し、またミトコンドリア膜電位マーカーの蛍光強度が低下した。このため、三次元培養ヒト近位尿細管上皮細胞はインドキシル硫酸などの尿毒症物質による毒性解析が可能であることが示された。オルガネラ機能への影響が観察された尿毒症物質のうち、低濃度条件下で毒性を示したインドキシル硫酸に着目し、その結合タンパク質の探索を行なった。インドキシル硫酸結合ビーズを作成するため、インドキシル硫酸に水酸基を導入した誘導体を新たに合成し、インドキシル硫酸誘導体と磁気ビーズを結合させた。その後、三次元培養ヒト近位尿細管上皮細胞由来のタンパク質とインキュベートし、インドキシル硫酸と結合したタンパク質を抽出した。得られたタンパク質についてプロテオーム解析を行なった結果、いくつかのタンパク質が同定された。さらにこれらの候補タンパク質をin vitro合成し、インドキシル硫酸結合ビーズとの結合性を確認した。今後、インドキシル硫酸との結合が確認されたタンパク質のCKD進展における役割を調べる予定である。
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| 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
初年度の研究成果としてインドキシル硫酸の結合タンパク質の同定に成功した。次年度は見出された結合タンパク質の腎毒性発症における役割を調べる予定である。当初計画においても初年度は候補タンパク質を見出すことを目的としていたことから、順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
見出された尿毒症物質の結合タンパク質の腎機能を明らかとすることで、尿毒性物質によるCDK進展メカニズムを特徴づける。方法として、遺伝子導入細胞あるいはノックダウン細胞を用い、尿毒症物質曝露時における細胞応答の変化を特徴づけることを想定している。
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