| 研究課題/領域番号 |
23K24351
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| 補助金の研究課題番号 |
22H03091 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分53040:腎臓内科学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
林 香 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (60445294)
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| 研究分担者 |
菱川 彰人 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (50867489)
伊藤 裕 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (40252457)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2022年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 慢性腎臓病 / DNA損傷 / DNAメチル化 / エピゲノム / DNA損傷修復 / 血球 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、腎臓の主要な構成細胞である糸球体上皮細胞および近位尿細管上皮細胞に注目し、それぞれの細胞においてDNA損傷反復を惹起した場合に、血球細胞にDNAメチル化変化が惹起され、その変化が機能性を保持して腎機能障害進行および全身他臓器合併症発症に関与するメカニズムを検討する。腎臓DNA損傷から端を発した炎症、代謝性の変化を明らかにすることにより、慢性腎臓病新規治療標的開発を目指す。
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| 研究実績の概要 |
2022年度は、腎臓糸球体上皮細胞（ポドサイト）および近位尿細管上皮細胞におけるDNA損傷修復の反復が、どのような表現型を呈するのか、その分子機序としてDNAメチル化等のエピゲノム変化がどのように関与するのかについて検討を進めた。
まず、ポドサイトにおけるDNA損傷修復の影響を検討するため、ホーミングエンドヌクレアーゼであるI-PpoIをポドサイトに発現させるマウスを作成して解析を行った。ポドサイトにおいてDNA損傷を反復すると、ポドサイトにおける遺伝子DNAメチル化を全体的に亢進させることでポドサイト形質遺伝子発現を低下させ、蛋白尿につながることが明らかになった。DNA損傷を反復したポドサイトではインフラマソーム関連遺伝子、cGAS-STING-IFN関連遺伝子発現が上昇しており、強い炎症が惹起されていた。そこで腎皮質サンプルでシングルセルRNA-seq解析を行ったところ、免疫細胞集団の顕著な増加を認め、特に活性化CD8陽性T細胞やメモリー前駆型細胞の増加が見られた。更に、DNAメチル化解析により、血球細胞のDNAメチル化変化が、T細胞の活性化や分化に関連していることが示唆された。以上から、ポドサイトのDNA損傷は腎臓局所の免疫微小環境の変化のみならず全身の免疫細胞の変化をもたらし、DNAメチル化変化が関与している可能性が示唆された（Cell Rep 2023）。
一方、近位尿細管上皮細胞におけるDNA損傷修復は、全身の代謝状態の変化を引き起こした。そのメカニズムと介在する因子に関して、シングルセルRNA-seq解析、DNAメチル化解析を用いて、検討を進めている。
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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
ポドサイトおよび尿細管におけるDNA損傷修復の重要性について、マウスモデルを用いて計画に沿って検討を進められている。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度は、近位尿細管上皮細胞におけるDNA損傷修復が、全身の代謝状態の変化を引き起こしたメカニズム、介在する因子に関して、シングルセルRNA-seq解析、DNAメチル化解析を用いて、検討を進める。ポドサイトとの比較検討により、細胞種ごとのDNA損傷修復の違い、末梢血DNAメチル化変化に及ぼす影響の違いについて、比較検討する。
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