直接的アクアポリン2阻害剤の開発

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K09286
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 油井 直史 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (00633976)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: アクアポリン2 / リン酸化 / 脱リン酸化 / バソプレシン / 尿崩症

研究実績の概要

AQP2には複数のリン酸化部位があり、どのような様相で複合的に制御されるのか不明であったが、昨年までに複合的リン酸化制御の様態を詳細に解明し論文発表した。さらにこのような複合的なリン酸化制御により、どのようにAQP2が細胞内局在を変化させるのかを詳細に検討した。AQP2の細胞内局在の変化は俊敏で、まず基底膜にtargetし管腔側へ輸送される所謂transcytosisを受けている。各リン酸化AQP2の刺激初期での細胞内局在を免疫染色、ビオチン標識法で検討した。pS256-AQP2もpS269-AQP2も共に刺激初期には基底膜輸送経路から離脱しておらず、Ser-261の脱リン酸化を伴ってから管腔側膜に集積していた。またP262L変異AQP2においてpS256陽性AQP2上でpS261制御が逆転していることを検出し、さらにそれによりpS256-AQP2、pS269-AQP2のFK刺激による細胞内局在が逆転し基底膜集積することを示し、Ser-261のリン酸化状態はSer-256, Ser-269リン酸化によるAQP2の細胞内局在にとって決定的に重要な因子であるという仮説を証明し論文発表した。
また今回開発したリン酸化特異的AQP2免疫沈降を用い、リン酸化AQP2の定量化へ応用した。pS256-AQP2は全AQP2の約50%であり、pS261-AQP2は約20%であった。さらにpS261-AQP2のほぼ全てはpS256-pS261二重リン酸化AQP2であることも示し学会発表した。この定量法により例えば尿中AQP2のpS256-pS261二重リン酸化の程度で集合管バソプレシン作用強度を測定するような検査応用が期待できる。
AKAP-PKAの相互作用を阻害する薬剤により尿崩症治療の開発に大きく寄与した論文に協力し発表した。

研究成果

• [雑誌論文] AKAPs-PKA disruptors increase AQP2 activity independently of vasopressin in a model of nephrognic diabetes insipidus. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ando F, Mori S, Yui N, Morimoto T, Nomura N, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Kondo Y, Kagechika H, Uchida S.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 ページ: 1411
  • DOI: 10.1038/s41467-018-03771-2.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The proteasome inhibitor bortezomib attenuates renalfibrosis in mice via supression of TGF b1 (2018)
  • 著者名/発表者名: Zeniya M, Mori T, Yui N, Nomura N, Mandai S, Isobe K, Chiga M, Sohara E, Rai T, Uchida S.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 13086
  • DOI: 10.1038/s41598-01713486-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ser-261 phospho-regulation is involved in pS256 and pS269-mediated apical translocation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yui N, Ando F, Sasaki S, Uchida S.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 490 ページ: 1039
  • DOI: 10.1016/j.bbrac.2017.06.162.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ezrin directly interacts with AQP2 and promotes its endocytosis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Li W, Jin WW, Tsuji K, Chen Y, Nomura N, Su L, Yui N, Arthur J, Cotecchia S, Paunescu TG, Brown D, Lu HAJ.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 130 ページ: 2914
  • DOI: 10.1241/jcs.204842.
• [学会発表] アクアポリン2の細胞内輸送調節における複合的リン酸化制御機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 油井直史、佐々木成、内田信一
  • 学会等名: 日本腎臓学会
• [学会発表] Quantification of singleand multi-site AQP2 phosphorylation (2017)
  • 著者名/発表者名: Yui N, Uchida S.
  • 学会等名: 51th Annual Meeting of American Society of Nephrology
  • 国際学会
• [学会発表] 新規腎臓線維化改善薬としてのbortezomibの検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 銭谷慕子、森崇寧、油井直史、野村尚弘、千賀宗子、高橋大栄、蘇原映誠、頼建光、内田信一
  • 学会等名: 日本腎臓学会
• [備考] 東京医科歯科大学腎臓内科
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/grad/kid/