糸球体上皮細胞の心房性ナトリウム利尿ペプチド受容体の性状と限外濾過調節機構

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03807018
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 山本 格 新潟大学, 医学部, 助教授 (30092737)
• 研究分担者: 川崎 克俊 新潟大学, 医学部, 助手 (20152944) ; 木原 達 新潟大学, 医学部, 教授 (80018324)
• キーワード: 糸球体上皮細胞 / 心房性ナトリウム利尿ペプチド / 糸球体限外濾過 / 受容体 / mRNA

研究概要

腎臓に働き利尿と尿中ナトリウム排泄を促進する心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)の受容体は腎臓では主に糸球体と髄質内層に分布することが結合試験により、生物活性のあるA、B、生物活性のないCの3種類のサブタイプがあることが分子生物学的手法で示されている。これらサブタイプの腎臓での細胞局在はこのホルモンの作用機序を知るうえで重要である。
本研究ではこれら3種のcDNAをサブクローニングしcRNAプローブを作製し、それを用いたribonuclease protection assayとin situ hybridization法や抗サブタイプC抗体を用いた免疫組織化学でANP受容体サブタイプの腎臓内局在を検索した。その結果、糸球体のANP受容体サブタイプmRNA発現量はC>A>>B、髄質内層ではA>>C_=Bの順であることがribonuclease protection assayで、糸球体のサブタイプCとA受容体mRNAはともに糸球体上皮細胞に、髄質内層のサブタイプA受容体mRNAは集合管上皮細胞に発現していることがin situ hybridization法で明らかになった。免疫組織化学でもサブタイプC受容体は糸球体上皮細胞に局在し、Western blot法で糸球体のサブタイプC受容体は分子量64Kの単量体で存在し、肺などで報告されている2量体となっていないことが分かった。また、糸球体のサブタイプC受容体mRNAはalternative splicingによる2種類があることがribonuclease protection assayの成績から示唆された。
以上の結果からANPは糸球体上皮細胞のサブタイプA受容体に結合し糸球体限外濾過を促進し、髄質内層の集合管上皮細胞のサブタイプA受容体に結合しそこでのナトリウム再吸収を抑制すると考えられた。このことは糸球体上皮細胞が糸球体限外濾過を調節していることを示し、従来の糸球体限外濾過はメサンギウム細胞により調節されるとする仮説と異なる説を提示した。

研究成果

• [文献書誌] Tadashi Yamamoto: "Effect of mesangial cell lysis and proliferation on glomerular hemodynamics in the rat." Kidney International. 40. 705-713 (1991)
• [文献書誌] Katsutoshi Kawasaki: "Depletion of CD8 positive cells prevents proteinuria and glomerular injury in nephrotoxic serum nephritis" Kidney International. 41. 1517-1526 (1992)
• [文献書誌] Katsutoshi Kawasaki: "Antibodies against intercellular adhesion molecule-1 and lymphocyte function-associated antigen-1 prevent glomerular injury in rat" Journal of Immunology. 150. 1074-1083 (1993)
• [文献書誌] Yutaka Matsuki: "Detection of inflammatory cytokine messenger RNA-expressing cells in human gingiva by combined in situ hybridization and immuno-histochemistry" Immunology. 76. 42-47 (1992)
• [文献書誌] Sentaro Kobayashi: "The molecular biology study of the expression of thrombospondin in vascular smooth muscle cells and mesangial cells" Journal of Diabetic Complications. 5. 121-123 (1992)
• [文献書誌] Roland C. Blantz: "The role of mesangial cell in the glomerular response to volume and angiotensin II" American Journal of Physiology.
• [文献書誌] Tadashi Yamamoto: "Atrial natriuretic peptide receptor subtypes in the kidney, in Molphological, Immunological and Biological Approach to Glomerular Injuries" Nishimura Co. Ltd, 67-78 (1993)