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2017 年度 実施状況報告書

小胞体異常によるPC1障害性近位尿細管嚢胞腎発症機構の解明と抑制薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K09302
研究機関明治薬科大学

研究代表者

石橋 賢一  明治薬科大学, 薬学部, 教授 (80223022)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード多発性嚢胞腎 / アクアポリン / 近位尿細管 / プロテオーム解析 / 増殖因子 / 肝細胞 / コレステロール
研究実績の概要

近位尿細管特異的多発性嚢胞腎のマウスモデル(AQP11ノックアウトマウス)を使って、ヒト多発性嚢胞腎(常染色体優性遺伝)の進行や発症を抑制する治療薬を開発するのが本研究の目的である(集合管嚢胞の進行をおさえるバソプレシン受容体阻害薬はあるが近位尿細管嚢胞の阻害薬がまだない)。
昨年は網羅的に発現している蛋白分子を検索することによって、嚢胞腎で増加しているReg1(Lithostathine)という膵臓増殖因子が10倍に増加しているのを同定した。Reg1蛋白は膵β細胞の再生・増殖因子であることやReg受容体蛋白が細胞膜上に発現していることが報告されているので、腎臓での役割について検討した。
腎皮質と髄質に分けてReg1の発現をPCRとウェスタンブロットで確認したところ、皮質にのみ確認された。免疫組織染色をしたが市販の抗体では特異的な染色はできなかった。皮質にしかないことから近位尿細管に発現していることが推定されたのでここまでの成果を論文にした(Biochem Biophys Rep. 2017 Nov 23;13:17-21)。
一方、腎臓と同じくAQP11ノックアウトマウスにおいて細胞内空胞化がみられる肝細胞(肝臓)についてもプロテオーム解析を行った。細胞外マトリックス蛋白の増加が見られたがReg1の増加はなかった。一方、コレステロール合成の最終の酵素DCHR7の低下がみられており、細胞内コレステロールの低下と細胞内空胞化の関連が示唆された(コレステロールは細胞膜や細胞内オルガネラの膜の成分として重要である)。また抗酸化や解毒に関連した酵素の低下もみられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

プロテオミクス解析によって近位尿細管嚢胞腎で発現が特に上昇しているタンパク質としてReg1が同定できた.さらにReg1の嚢胞形成や進展に対する役割について追加実験をして、創薬のターゲット分子になりうるかを明らかにすることができていない。同様の病変が見られる肝細胞のプロテオーム解析をして腎臓との類似性があるかどうかを検討したのでやや遅れてしまった。

今後の研究の推進方策

AQP11欠損マウス腎臓のプロテオーム解析によってReg-1という増殖因子が上昇していることが明らかになった。Reg-1は膵臓での役割が注目されてきたが、腎臓においても働いている可能性がある。またReg-1の受容体がクローニングされており、腎臓での分布も不明である。そこで、今年度(最終年度)に嚢胞腎におけるReg-1とその受容体の発現を調べるだけでなく、急性腎障害モデルや胎児・新生児でのReg-1とその受容体の変動についても明らかにしたい。

次年度使用額が生じた理由

プロテオミクス解析によって近位尿細管嚢胞腎で発現が特に上昇しているタンパク質としてReg1が同定できたが、さらにReg1やその受容体が嚢胞形成や進展に関与するかについて追加実験をして、成果を学会や論文で発表する予定。消耗品代や学会旅費・参加費に充てる予定。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] AQP2 in human urine is predominantly localized to exosomes with preserved water channel activities.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa Y, Mikami S, Yamamoto K, Sakai M, Saito T, Yamamoto T, Ishibashi K, Sasaki S
    • 雑誌名

      Clin Exp Nephrol.

      巻: 22 ページ: 782-788

    • DOI

      10.1007/s10157-018-1538-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Proteomic analysis of AQP11-null kidney: Proximal tubular type polycystic kidney disease.2017

    • 著者名/発表者名
      Saito T, Tanaka Y, Morishita Y, Ishibashi K
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Rep

      巻: 13 ページ: 17-21

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2017.11.003. eCollection 2018 Mar

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantitative Analysis of Aquaporin Expression Levels during the Development and Maturation of the Inner Ear.2017

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi T, Yamaguchi T, Ogita K, Tanaka Y, Ishibashi KI, Ito H, Kobayashi T, Nakagawa T, Ito J, Omori K, Yamamoto N
    • 雑誌名

      J Assoc Res Otolaryngol.

      巻: 18 ページ: 247-261

    • DOI

      10.1007/s10162-016-0607-3. Epub 2016 Dec 21.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Evolutionary Aspects of Aquaporin Family2017

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi K, Morishita Y, Tanaka Y
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol.

      巻: 969 ページ: 35-50

    • DOI

      10.1007/978-94-024-1057-0_2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The distribution and function of aquaporins in the kidney: resolved and unresolved questions2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki T, Yaguchi T, Shimizu K, Kita A, Ishibashi K, Takata K
    • 雑誌名

      Anat Sci Int.

      巻: 92 ページ: 187-199

    • DOI

      10.1007/s12565-016-0325-2

    • 査読あり
  • [学会発表] メトホルミンの集合管細胞でのアクアポリン‐2発現と膜移行に対する浸透圧とバソプレシンの影響2018

    • 著者名/発表者名
      水村大樹、松本知樹、酒井柾、佐々木成、田中靖子、石橋賢一
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会、2018/3、金沢
  • [学会発表] アクアポリン-11欠損マウスに生じる空胞化肝細胞のプロテーオーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      斎藤達也、田中靖子、石橋賢一
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会、2018/3、金沢
  • [学会発表] アクアポリン11欠損マウス由来の胸腺における遺伝子網羅的解析2018

    • 著者名/発表者名
      田中靖子、辻優美、加藤菜摘、中江美乃梨、石橋賢一
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会、2018/3、金沢
  • [学会発表] Functional and Proteinous Characterization of AQP2-rich Extracellular Vesicles in Human Urine2017

    • 著者名/発表者名
      Mikami S, Miyazawa Y, Sakai M, Saito T, Tanaka Y, Yamamoto K, Yamamoto T, Ishibashi K, Sasaki S
    • 学会等名
      ERA-EDTA 54th Congress, 2017/5, Madrid, Spain
    • 国際学会
  • [学会発表] A Proteomic Analysis of the Kidney from AQP11 Deficient Mice for the Identification of Key Molecules for Proximal Tubular Cyst Formation2017

    • 著者名/発表者名
      Saito T, Tanaka Y, Sasaki S, Ishibashi K
    • 学会等名
      ERA-EDTA 54th Congress, 2017/5, Madrid, Spain
    • 国際学会
  • [学会発表] Proteomics and Water Channel Function of AQP2-Rich Extracellular Vesicles in Human Urine2017

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa Y, Mikami S, Sakai M, Saito T, Ishibash1 K, Sasaki S.
    • 学会等名
      Renal Week 2017, American Society of Nephrology, 2017/11, New Orleans, USA
    • 国際学会
  • [学会発表] 尿中AQP2の基礎的臨床的検討2017

    • 著者名/発表者名
      三上早紀、宮澤優子、斎藤達也、田中靖子、佐藤恵子、野田裕美、山本恵子、山本格、石橋賢一、佐々木成
    • 学会等名
      第60回日本腎臓学会学術総会、2017/6、仙台
  • [学会発表] AQP11欠損による近位尿細管特異的早期多発性嚢胞腎(管腔拡大)マウスモデルの腎臓プロテオーム解析2017

    • 著者名/発表者名
      斎藤達也、田中靖子、佐々木成、石橋賢一
    • 学会等名
      第60回日本腎臓学会学術総会、2017/6、仙台
  • [図書] 消化器疾患 Navigate2017

    • 著者名/発表者名
      石橋賢一
    • 総ページ数
      451
    • 出版者
      医学書院
    • ISBN
      9784260032605
  • [備考] ようこそ明治薬科大学・病態生理学研究室へ!

    • URL

      https://u-lab.my-pharm.ac.jp/~kishiba/sub5.html

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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