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2018 年度 実績報告書

新規スリット膜関連タンパクMAGI-2の機能解析とスリット膜形成メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02823
研究機関千葉大学

研究代表者

淺沼 克彦  千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (60449064)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードポドサイト / MAGI-2 / スリット膜
研究実績の概要

腎臓は血液濾過を行い、体内で産生された老廃物を尿に捨てる臓器である。腎臓の中で、血液濾過を行う部分は糸球体であるが、その構成細胞である糸球体足細胞(ポドサイト)は、極めて特殊な構造を持ち、足突起間に存在するスリット膜は、血清白の最終濾過障壁として働いている。そのため、ポドサイトが障害を受けると足突起とスリット膜の構造・局在変化が起き、慢性腎臓病(CKD)は進行していく。これまで、ポドサイトに発現する分子が多数同定されているにもかかわらず、培養条件下で、ポドサイトの特殊構造(足突起とスリット膜)の再現に完全に成功した研究はない。本研究では、スリット膜裏打ち蛋白であるMAGI-2の機能解析からポドサイトにおけるMAGI-2の蛋白機能を明らかにし、足突起とスリット膜形成維持メカニズムを解明することを目的としている。平成30年度は以下の研究実績をあげている。
①ポドサイトにおけるMAGI-2の蛋白機能解析:スリット膜タンパクとMAGI-2との蛋白間相互作用を生化学的手法を用い検討し、様々なスリット膜蛋白とMAGI-2が結合することを示した。
②培養ポドサイトにスリット膜・足突起の再現:MAGI-2定常的過剰発現培養ポドサイトを作成し、そこに足突起関連蛋白やスリット膜蛋白を一時的に遺伝子導入し、培養細胞にでMAGI-2が様々なスリット膜蛋白の局在を決めることを見出した。
③inducibleポドサイト特異的MAGI-2ノックアウトマウスの作成と病態モデルの作成:MAGI-2 FLOXマウスとpodocin are ERT2Creマウスを交配しinducible ポドサイト特異的ノックアウトマウスの作成に成功した。

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

目標としていた、MAGI-2によるスリット膜蛋白形成メカニズムを解明し、inducible podocyte 特異的MAGI-2ノックアウトマウスの作成にも成功している。

今後の研究の推進方策

今後は、MAGI-2のポドサイトにおける細胞骨格形成に及ぼす影響を詳細に解明し、ポドサイトの特別な構造である足突起形成メカニズムを解明したいと考えている。
作成に成功したnducible ポドサイト特異的ノックアウトマウスを利用し、成熟ポドサイトにおけるMAGI-2の役割について詳細に解明する予定である。また、ヒト腎疾患におけるMAGI-2の働きや、MAGI-2のアポトーシス阻害作用の解明に向けたノックアウトマウスの作成などを行う予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Neurofilament heavy polypeptide protects against reduction in synaptopodin expression and prevents podocyte detachment2018

    • 著者名/発表者名
      Wang Juan、Hidaka Teruo、Sasaki Yu、Tanaka Eriko、Takagi Miyuki、Shibata Terumi、Kubo Ayano、Trejo Juan Alejandro Oliva、Wang Lining、Asanuma Katsuhiko、Tomino Yasuhiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35465-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] MAGI-2 and scaffold proteins in glomerulopathy2018

    • 著者名/発表者名
      Empitu Maulana A.、Kadariswantiningsih Ika N.、Aizawa Masashi、Asanuma Katsuhiko
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Renal Physiology

      巻: 315 ページ: F1336~F1344

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00292.2018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of Cathepsin L and Its Intrinsic Inhibitors in Glomeruli of Rats With Puromycin Aminonucleoside Nephrosis2018

    • 著者名/発表者名
      Kubo Ayano、Shirato Isao、Hidaka Teruo、Takagi Miyuki、Sasaki Yu、Asanuma Katsuhiko、Ishidoh Kazumi、Suzuki Yusuke
    • 雑誌名

      Journal of Histochemistry & Cytochemistry

      巻: 66 ページ: 863~877

    • DOI

      10.1369/0022155418791822

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rac1 in podocytes promotes glomerular repair and limits the formation of sclerosis2018

    • 著者名/発表者名
      Asao Rin、Seki Takuto、Takagi Miyuki、Yamada Hiroyuki、Kodama Fumiko、Hosoe-Nagai Yoshiko、Tanaka Eriko、Trejo Juan Alejandro Oliva、Yamamoto-Nonaka Kanae、Sasaki Yu、Hidaka Teruo、Ueno Takashi、Yanagita Motoko、Suzuki Yusuke、Tomino Yasuhiko、Asanuma Katsuhiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-23278-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RAGE-aptamer attenuates deoxycorticosterone acetate/salt-induced renal injury in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Kensei、Yamagishi Sho-ichi、Yokoro Miyuki、Ito Sakuya、Kodama Goh、Kaida Yusuke、Nakayama Yosuke、Ando Ryotaro、Yamada-Obara Nana、Asanuma Katsuhiko、Matsui Takanori、Higashimoto Yuichiro、Brooks Craig R.、Ueda Seiji、Okuda Seiya、Fukami Kei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-21176-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The role of ubiquitin-proteasome system in podocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Makino、Naritoshi Shirata、Juan Alejandro Oliva Trejo、Kanae Yamamoto-Nonaka、Motoko Yanagita、Katsuhiko Asanuma.
    • 学会等名
      ISN FRONTIER
    • 国際学会
  • [学会発表] Advanced optical clearing protocols could enable fine analysis of glomerulus three-dimensionally with confocal microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yamada, Shinichi Makino, Miyake Takafumi, Motoko Yanagita, Katsuhiko Asanuma.
    • 学会等名
      ASN Kidney Week,
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical clearing methods could visualize fine structure of podocyte and glomerulus three-dimensionally2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yamada, Shinichi Makino, Takafumi Miyake, Motoko Yanagida, Katsuhiko Asanuma.
    • 学会等名
      第61回日本腎臓学会
  • [学会発表] Dysfunction of proteasome in podocytes results in chronic kidney disease.2018

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Makino,Juan Alejandro Oliva Trejo,Kanae Yamamoto-Nonaka,Motoko Yanagida Katsuhiko Asanuma.
    • 学会等名
      第61回日本腎臓学会

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公開日: 2021-12-27  

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