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2017 年度 実施状況報告書

腎メサンギウム細胞からのChREBP複合体の同定による糖尿病性腎症創薬標的の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K08606
研究機関東北大学

研究代表者

横山 敦  東北大学, 医学系研究科, 助教 (20572332)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードChREBP / RIME / 糖尿病 / 腎症 / 糖尿病性腎症
研究実績の概要

糖尿病性腎症は発症メカニズムの詳細が不明であったためこれを直接標的にした薬剤はこれまで存在していない。しかし最近、腎メサンギウム細胞のグルコース応答性転写因子ChREBP(carbohydrate responsive element-binding protein)が糖尿病性腎症発症に深く関連していることが示唆されてきている(Isoe et al., Kidney Int, 2010, 78, 48-59)。そのことから、本研究課題ではChREBPの転写活性を制御する因子群を同定することで、糖尿病性腎症の創薬標的を提案することを目的としている。
本年度の内容としては、平成28年度における研究において決定した実験条件に基づき、腎メサンギウム細胞からのChREBP転写共役因子の同定を行った。組織特異性を確認するために、肝臓、膵臓由来の細胞も同時並行的に用いている。
その結果、腎メサンギウム細胞由来のChREBP結合因子として計139種類のタンパク質の同定に成功した。これらの中には、これまでChREBPとの結合が知られているMlxやHNF4a等も含まれていることから本実験の結果は信頼できると考えている。これらの同定された因子群の中から特に転写に関連すると考えられる因子を過去の文献やドメインのデータベースより抽出してクローニングを行った。
さらにクローニングした因子群の中からChREBPの転写活性に影響を与える因子をルシフェラーゼレポーターアッセイによって絞り込みを行ったところ、ChREBPの転写活性を抑制する新規因子を数種類取得することができた。これらの因子についてはさらなる詳細な分子解析を行っていく予定である。

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

本研究課題では糖尿病性腎症の新たな創薬標的分子を明らかにするために、まずは腎メサンギウム細胞からのChREBP複合体の精製・同定を行う。複合体の精製には腎メサンギウム細胞から内在性の転写因子複合体を同定することができるRIME法を用い、質量分析計による解析からChREBP複合体を同定する。
本年度は平成28年度における研究において決定した実験条件に基づき、腎メサンギウム細胞からのChREBP転写共役因子の同定を行った。組織特異性を確認するために、肝臓、膵臓由来の細胞も同時並行的に用いている。
その結果、腎メサンギウム細胞由来のChREBP結合因子として計139種類のタンパク質の同定に成功した。これらの中には、これまでChREBPとの結合が知られているMlxやHNF4a等も含まれていることから本実験の結果は信頼できると考えている。これらの同定された因子群の中から特に転写に関連すると考えられる因子を過去の文献やドメインのデータベースより抽出してクローニングを行った。
さらにクローニングした因子群の中からChREBPの転写活性に影響を与える因子をルシフェラーゼレポーターアッセイによって絞り込みを行ったところ、ChREBPの転写活性を抑制する新規因子を数種類取得することができた。これらの因子についてはさらなる詳細な分子解析を行っていく予定である。

今後の研究の推進方策

今後の研究推進方策としては、当初の予定通り前年度に絞り込まれた因子群の機能解析を継続していく。具体的には、免疫沈降アッセによりChREBPと候補因子群との結合の評価を行う。また、クロマチン免疫沈降アッセイにより、実際にこれら因子がChREBPの標的遺伝子プロモーター上で共局在していることを確認する。さらにノックダウンアッセイにより内在性の候補因子がChREBPの転写活性に与える影響を評価する。評価に用いる標的遺伝子としてはTXNIPI、FAS、ACC遺伝子を用いることを予定している。これらの評価を行うことでどの因子が創薬標的候補となりうるのかの判断ができるようになると期待される。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Inhibitory effects of a novel PPAR-gamma agonist MEKT1 on Pomc expression/ACTH secretion in AtT20 cells2018

    • 著者名/発表者名
      Parvin R, Noro E, Saito-Hakoda A, Shimada H, Suzuki S, Shimizu K, Miyachi H, Yokoyama A, Sugawara A.
    • 雑誌名

      PPAR Res

      巻: 2018 ページ: 1~16

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A ubiquitin-proteasome inhibitor bortezomib suppresses the expression of CYP11B2, a key enzyme of aldosterone synthesis2017

    • 著者名/発表者名
      Ito Ryo、Sato Ikuko、Tsujita Tadayuki、Yokoyama Atsushi、Sugawara Akira
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 489 ページ: 21~28

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.05.109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The reduction of heparan sulphate in the glomerular basement membrane does not augment urinary albumin excretion2017

    • 著者名/発表者名
      Aoki Satoshi、Saito-Hakoda Akiko、Yoshikawa Takeo、Shimizu Kyoko、Kisu Kiyomi、Suzuki Susumu、Takagi Kiyoshi、Mizumoto Shuji、Yamada Shuhei、van Kuppevelt Toin H、Yokoyama Atsushi、Matsusaka Taiji、Sato Hiroshi、Ito Sadayoshi、Sugawara Akira
    • 雑誌名

      Nephrol Dial Transplant

      巻: 33 ページ: 26~33

    • DOI

      10.1093/ndt/gfx218

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High glucose stimulates expression of aldosterone synthase (CYP11B2) and secretion of aldosterone in human adrenal cells2017

    • 著者名/発表者名
      Shimada Hiroki、Kogure Naotaka、Noro Erika、Kudo Masataka、Sugawara Kaori、Sato Ikuko、Shimizu Kyoko、Kobayashi Makoto、Suzuki Dai、Parvin Rehana、Saito-Ito Takako、Uruno Akira、Saito-Hakoda Akiko、Rainey William E.、Ito Sadayoshi、Yokoyama Atsushi、Sugawara Akira
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 7 ページ: 1410~1421

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12277

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suppressive effects of RXR agonist PA024 on adrenal CYP11B2 expression, aldosterone secretion and blood pressure2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Dai、Saito-Hakoda Akiko、Ito Ryo、Shimizu Kyoko、Parvin Rehana、Shimada Hiroki、Noro Erika、Suzuki Susumu、Fujiwara Ikuma、Kagechika Hiroyuki、Rainey William E.、Kure Shigeo、Ito Sadayoshi、Yokoyama Atsushi、Sugawara Akira
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 ページ: e0181055

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0181055

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biochemical Analysis of Histone Succinylation2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Atsushi、Katsura Shogo、Sugawara Akira
    • 雑誌名

      Biochem Res Int

      巻: 2017 ページ: 1~7

    • DOI

      10.1155/2017/8529404

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Identification of novel AR coregulators via endogenous purification2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Yokoyama, Erika Noro, Makoto Kobayashi, Kyoko Shimizu, Susumu Suzuki, Hiroki Shimada, Hiroki Shima, Kazuhiko Igarashi, Akira Sugawara
    • 学会等名
      the 100th Annual Meeting of the Endocrine Society ENDO 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 核内受容体の新たな転写制御因子の探索2017

    • 著者名/発表者名
      野呂英理香、小林真、清水恭子、鈴木歩、島弘季、五十嵐和彦、菅原明
    • 学会等名
      第2回次世代生命科学の研究会

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公開日: 2018-12-17  

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