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2019 年度 実績報告書

翻訳後修飾による新規膜輸送体制御系を基軸とした腎疾患の基盤病態解明と応用の探求

研究課題

研究課題/領域番号 19H03678
研究機関帝京大学

研究代表者

柴田 茂  帝京大学, 医学部, 教授 (60508068)

研究分担者 田村 好古  帝京大学, 医学部, 講師 (10459315)
石澤 健一  帝京大学, 医学部, 講師 (10772684)
山崎 修  帝京大学, 医学部, 講師 (80757229)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード食塩感受性 / 肥満糖尿病
研究実績の概要

腎臓は異なる機能を有する多様な細胞から構成されており、それぞれの細胞の独自の機能が相互に連関することで腎臓としての適切な応答が誘導されている。本研究では、腎臓内における翻訳後修飾を介した細胞選択的なシグナル伝達が果たす生理的および病的役割について、主に膜輸送体制御に焦点をあてて検討している。肥満糖尿病には高頻度に高血圧が合併することが知られている。このメカニズムを明らかにするため、肥満糖尿病モデルを用いた検討行った。その結果、肥満糖尿病モデルであるdb/dbマウスでは腎臓遠位尿細管におけるユビキチンリガーゼKLHL3のリン酸化と不活性化が認められ、その結果として同部位のNaCl共輸送体(NCC)の活性化と、食塩感受性の亢進が認められることが判明した。興味深いことに、この変化はSGLT2阻害薬では抑制されるものの、インスリン投与やPPAR作動薬では抑制されなかった。更に、腎臓培養細胞を用いた検討にて、糖が直接的にprotein kinase Cの活性化とKLHL3のリン酸化・不活性化を惹起することが判明した(Ishizawa, Shibata, J Am Soc Nephrol 2019)。一方で、糖尿病性腎症においては、尿細管糸球体フィードバック機構(TGF)の異常と腎障害との関連が注目されている。腎尿細管ヘンレ係蹄(TAL)に発現するNa-K-2Cl共輸送体 (NKCC2)は同部位に到達するClイオンを感知することで、TGFに不可欠な役割を果たしているが、これまでの我々の検討から、肥満糖尿病においてNKCC2の機能異常が認められること、またそのメカニズムにバゾプレシン受容体V2シグナルが関与していることを明らかにしている (Sakai, Shibata, BBRC 2020)。

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

疾患モデルにおける膜輸送体制御異常とその上流シグナルが明らかとなりつつある。

今後の研究の推進方策

引き続き現在進行中の研究を継続する。また、新たな細胞選択的制御メカニズムの同定を目指し、プロテオミクス解析を計画する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件)

  • [雑誌論文] Upregulation of renal Na?K?2Cl cotransporter 2 in obese diabetes mellitus via a vasopressin receptor 2-dependent pathway2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Kazuhiro、Yamazaki Osamu、Ishizawa Kenichi、Tamura Yoshifuru、Wang Qin、Ueno Masaki、Hayama Yuto、Fujigaki Yoshihide、Shibata Shigeru
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 524 ページ: 710~715

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.01.142

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 25(OH)D3 stimulates the expression of vitamin D target genes in renal tubular cells when Cyp27b1 is abrogated2020

    • 著者名/発表者名
      Kikuyama Takahiro、Susa Takao、Tamamori-Adachi Mimi、Iizuka Masayoshi、Akimoto Miho、Okinaga Hiroko、Fujigaki Yoshihide、Uchida Shunya、Shibata Shigeru、Okazaki Tomoki
    • 雑誌名

      The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 199 ページ: 105593~105593

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jsbmb.2020.105593

  • [雑誌論文] Inhibition of Sodium Glucose Cotransporter 2 Attenuates the Dysregulation of Kelch-Like 3 and NaCl Cotransporter in Obese Diabetic Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Ishizawa Kenichi、Wang Qin、Li Jinping、Xu Ning、Nemoto Yoshikazu、Morimoto Chikayuki、Fujii Wataru、Tamura Yoshifuru、Fujigaki Yoshihide、Tsukamoto Kazuhisa、Fujita Toshiro、Uchida Shunya、Shibata Shigeru
    • 雑誌名

      Journal of the American Society of Nephrology

      巻: 30 ページ: 782~794

    • DOI

      doi: 10.1681/ASN.2018070703

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Group I metabotropic glutamate receptor activation induces TRPC6-dependent calcium influx and RhoA activation in cultured human kidney podocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Qin、Wang Derun、Shibata Shigeru、Ji Tianrong、Zhang Lei、Zhang Rui、Yang He、Ma Linlin、Jiao Jundong
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 511 ページ: 374~380

    • DOI

      doi: 10.1016/j.bbrc.2019.02.062

  • [雑誌論文] Role of Pendrin in the Pathophysiology of Aldosterone-Induced Hypertension2019

    • 著者名/発表者名
      Shibata Shigeru
    • 雑誌名

      American Journal of Hypertension

      巻: 32 ページ: 607~613

    • DOI

      doi: 10.1093/ajh/hpz054

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公開日: 2021-01-27  

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