2023 年度研究成果報告書

微小管束による腎糸球体ポドサイトの形態形成・維持安定化・メンテナンス機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	21K19484
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分53:器官システム内科学およびその関連分野
研究機関	岡山大学
研究代表者	竹居孝二岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (40322226)
研究期間 (年度)	2021-07-09 – 2024-03-31
キーワード	ポドサイト / 慢性腎臓病 / 微小管 / ダイナミン
研究成果の概要	ダイナミン１による微小管の束化がポドサイトの一次突起形成に寄与することを見出した。ダイナミンのPHドメインに存在する微小管との結合部位を特定するとともに、微小管周囲にダイナミンがらせん状に重合した超複合体の立体構造を決定した。さらに、ダイナミン２によるアクチン制御機構を明らかにした。ポドサイトを分化させるとアクチン再編により細胞が伸展するが、その際、ダイナミン２に富む液滴が形成された。液滴はアクチン線維安定化により減少し、線維束崩壊により増加した。慢性腎臓病マウスの変性ポドサイトにも液滴が出現した。以上より、ダイナミン２の液滴はアクチン線維束の制御に関わることが強く示唆された。
自由記述の分野	細胞生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	ポドサイトは腎臓のろ過フィルターとして働く細胞であり、変性により慢性腎臓病（CKD）をきたす。ポドサイトがフィルターとして機能するためには、細胞骨格が正常に制御され、特異的形態が維持されなければならないが、その機構は不明であった。本研究ではダイナミン１が微小管束化によりポドサイトの一次突起形成を支持し、ダイナミン２がアクチン細胞骨格の再編を担うことを明らかにした。近年CKD患者は急増しており国内で1300万人を超える国民病であるが、腎移植以外の根治療法が存在せず、末期CKDでは人工透析が必要となる。本研究成果はCKD克服につながる分子基盤の一端を明らかにした点で、学術的、社会的意義がある。