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2016 年度 実施状況報告書

重合OPNとオートファジーの働きに着目した尿路結石予防薬開発のための基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K20153
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

海野 怜  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 臨床研究医 (40755683)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードオートファジー / 尿路結石 / 腎結石 / LC3 / p62
研究実績の概要

まずシュウ酸Ca結晶を尿細管細胞に添加して重合OPNと、オートファジーの発現を検討した。重合OPNを調べるため細胞を回収しWestern blotを行ったが期待された80kD以上のバンドは出ず、モノマーOPNのみのバンドのみしか確認できなかった。次にオートファジーを調べるためLC3-B、p62のWestern blot、蛍光免疫染色の行ったところ、シュウ酸Caの添加でオートファジーは早期で亢進するが、6時間以上暴露させると低下した。細胞内のミトコンドリア、リソソームの傷害を検討したところ、添加早期では障害は目立たなかったが、6時間以上の添加で傷害が目立った。さらに炎症因子のPCRを行うと、オートファジーが低下し始めると炎症因子が上昇する傾向にあった。
次に結石モデルマウスを用いて重合OPNの発現を調べるため腎のたんぱくを回収OPNのWestern blotを行ったが、培養細胞の実験同様予想された重合OPNのバンドは認められなかった。次に結石形成量とオートファジーの発現を調べるため、細胞内構造を透過型電子顕微鏡で確認、さらに腎組織のp62の免疫染色を行った。結石形成前において、細胞内には多数の傷害を受けたリソソームやミトコンドリアを囲い込むオートファゴソームを認め、p62の発現は低下していた。一方で結石形成後のマウス腎では、傷害を受けたミトコンドリアやリソソームが目立ち、オートファゴソームなどは認めなかった。p62の免疫染色では発現が有意に上昇しており、オートファジーが低下していることが分かった。

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

培養細胞・結石モデルマウスを用いた実験とも、Western blotでは重合OPNの発現が見られず、最初の仮説の段階で結石形成過程において結石中のOPNはモノマーで存在している可能性が示唆された。オートファジーの研究については順調にいっている。培養細胞・動物モデルともオートファジーは結石形成に抑制的に働いている可能性が高いことが分かった。

今後の研究の推進方策

重合OPNの検討としては、現在追加実験としてマウス以外のラット等で、結石モデルを作成させ重合OPNの存在を検討している。さらにWestern blotに用いるOPN抗体を変更し再度検討中である。オートファジーについては、今後シュウ酸前駆物質の容量を変更し、結石形成量とオートファジーの発現差の観察、さらにはオートファジー促進薬を用いた結石予防効果の検討を行っていく予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Autophagy maintains cellular homeostasis and inhibits renal crystal formation2017

    • 著者名/発表者名
      Rei Unno, Naoko Unno, Yuya Ota, Teruaki Sugino, Kazumi Taguchi, Shuzo Hamamoto, Ryosuke Ando, Atsushi Okada, Keiichi Tozawa, Kenjiro Kohri and Takahiro Yasui
    • 学会等名
      American Urological Association's 2017 Annual Meeting
    • 発表場所
      Boston(USA)
    • 年月日
      2017-05-12 – 2017-05-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Autophagy's protective roles for kidney stone formation2017

    • 著者名/発表者名
      海野 怜、杉野 輝明、田口 和己、濵本 周造、遠藤 純夫、安藤 亮介、岡田 淳志、坂倉 毅、戸澤 啓一、郡 健二郎、安井 孝周
    • 学会等名
      第105回日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      城山観光ホテル他(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-04-21 – 2017-04-24
  • [学会発表] 腎結石形成におけるオートファジーの関与と機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      海野 怜、田口 和己、濵本 周造、杉野 輝明、安藤 亮介、岡田 淳志、伊藤 恭典、戸澤 啓一、郡 健二郎、安井 孝周
    • 学会等名
      日本尿路結石症学会第26回学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-07-20
  • [学会発表] Suppression of cellular damage during acute stage of CaOx crystal formation by renal tubular cell autophagy.2016

    • 著者名/発表者名
      Unno Rei, Sugino Teruaki, Taguchi Kazumi, Hirose Yasuhiko, Ito Yasuhiko, Ando Ryosuke, Okada Atsushi, Tozawa Keiichi, Kohri Kenjiro, Yasui Takahiro
    • 学会等名
      13th International Symposium on Urolithiasis
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-07-19 – 2016-07-22
    • 国際学会
  • [学会発表] 腎結石形成におけるオートファジーの関与と機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      海野 怜、田口 和己、藤井 泰普、濵本 周造、安藤 亮介、岡田 淳志、戸澤 啓一、郡 健二郎、安井 孝周
    • 学会等名
      第59回日本腎臓学会学術集会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-17 – 2016-06-19

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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