| 研究課題/領域番号 |
15K09302
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| 研究機関 | 明治薬科大学 |
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研究代表者 |
石橋 賢一 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (80223022)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 水チャネル / のう胞腎 / cAMP / フロリジン / ストップフロー / 尿エキソゾーム / 細胞内分画 / ノックアウトマウス |
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| 研究実績の概要 |
細胞内水チャネルであるAQP11の欠損でできるマウスの多発性のう胞腎モデルを使って、ヒトの多発性のう胞腎の方法形成、進行の仕組みを明らかにして治療薬のターゲットを同定して治療薬の開発の端緒を得るのが目的である。
①近位尿細管特異的嚢胞とこれまで解析が進んでいる集合管嚢胞形成機構との違い：集合管でののう胞形成のシグナルとして明らかになっているcAMPについてAQP11欠損マウスの腎臓で調べた。cAMPの活性を測定するキットで腎臓の蛋白でのcAMP活性がAQP11欠損マウスで野生型より増加していることがあきらかになり、集合管とにていることが推定される。cAMPは細胞に出るとアデノシンに変化してアデノシンの受容体に作用して細胞増殖を促進するので、腎臓皮質でのアデノシン受容体（A1, A2A, A2B, A3）のmRNAをリアルタイムPCRで定量したところ、A3のみがAQP11欠損マウスで上昇していることがあきらかになった。
②近位尿細管特異的嚢胞の進行を抑制する物質の検索：ﾅﾄﾘｳﾑ依存性ｸﾞﾙｺｰｽ輸送体２(SGLT2)阻害剤の有用性について検討する前の基礎検討をおこなった。フロリジンを皮下注射してメタボリックケージで尿を採取して薬効（尿糖）を確認した。また集めた尿からエクソゾームを遠心分離で採取し、ウェスタンブロットでAQP11を確認した。一方AQP11欠損マウスの近位尿細管やのう胞上皮にSGLT2が発現しているかどうかをリアルタイムPCRと免疫組織染色で確認した。
③AQP11 の膜透過性を制御する因子の検索：マウスの赤血球を用いたストップフローで水とグリセリンの透過性を測定し。水銀でブロックされるのを確認した。AQP11の透過性を測定するためのスクロース濃度勾配による細胞内分画胞を腎臓と肝臓で行い、AQP11をウエスターンブロットで確認できる画分を得た。
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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
①近位尿細管特異的嚢胞とこれまで解析が進んでいる集合管嚢胞形成機構との違い
cAMPシグナルは同じであったがアデノシンシグナルは予想外であった。これをてがかりに新たなメカニズムをあきらかにできる可能性がでてきた。
②近位尿細管特異的嚢胞の進行を抑制する物質の検索
すでに集合管のう胞腎モデルやヒトで効果の結果が出ているものを確認しても新たな治療につながらない。ﾅﾄﾘｳﾑ依存性ｸﾞﾙｺｰｽ輸送体２(SGLT2)阻害剤は糖尿病治療で使われる新薬でもあり、長期使用の安全性が確認されている。SGLT2が近位尿細管特異的に発現しているので、近位尿細管特異的のう胞ができるAQP11欠損マウスへの実験にふさわしく、また実際SGLT2が発現していたので投与による影響が期待される。尿エキソゾームとしてAQP11が排泄されていることが確認できたので、薬剤投与による影響や、エキソゾーム上のSGLT2とAQP11の関係について調べることも意味が出てきた。
③AQP11 の膜透過性を制御する因子の検索
これはAQP11が膜に発現している細胞内画分を得ることができたので、他の水チャネルの混入を確認してく必要はあるが、ストップフローで測定する準備ができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
①近位尿細管特異的嚢胞とこれまで解析が進んでいる集合管嚢胞形成機構との違い：アデノシンシグナルについて詳細をつめる
②近位尿細管特異的嚢胞の進行を抑制する物質の検索：のう胞腎マウスにフロリジンの皮下注射がのう胞進行を抑えるかどうかを検討する。尿エキソゾームでのAQP11とSGLT2の量をウエスタンブロットで調べ、フロリジン投与時の変化を調べる。同様にグリフロジンの経口投与についても検討する。
③AQP11 の膜透過性を制御する因子の検索：AQP11発現画分の水とグリセリンの透過性をストップフロー法で測定して、水銀の抑制効果についても調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
消耗品として使用不足があったため
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| 次年度使用額の使用計画 |
消耗品として使用予定
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