腎不全進展時におけるトランスポートソームの分子機構学的解明と甲状腺ホルモンの関与

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25460652
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 末永 綾香 熊本大学, 薬学部, 講師 (20040313)
• 研究分担者: 小田切 優樹 崇城大学, 薬学部, 教授 (80120145) ; 丸山 徹 熊本大学, 薬学部, 教授 (90423657)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 尿毒症物質 / 甲状腺ホルモン / 腎疾患

研究実績の概要

本研究では腎障害時における甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモンの生理的役割に加え、これらホルモンによる生理調節機能に基づいた新規腎疾患治療法の開発を最終目標とした。平成26年度は、尿毒症物質の一つとして知られている副甲状腺ホルモン（PTH）に着目し、PTHによる各種トランスポーターや代謝酵素の機能調節についてついて検討を加えて以下の知見を得た。
1.腎障害モデルラットを用いたin vivoの検討から、PTHの上昇に伴い、肝臓及び小腸のP-糖タンパク質(P-gp)と3A2発現の低下が観察された。予備的検討よりその他のトランスポーターについても発現変動が確認されているが、今後、再現性を含めて確認予定である。
2.HepG2細胞、Caco-2細胞を用いた検討から上記の変動にはPTHRが関与していることが明らかとなった。特にP-gpと3A4発現変動にはmRNAレベルからの変化が確認されたことから、転写レベルでの発現調節が関与していた。
以上の結果から、PTHは低分子化合物の排泄に関わるタンパク質の機能低下をもたらすことが明らかとなった。すなわち、PTHが惹起する生理機能を標的とした腎疾患治療戦略に向けた重要な知見が得られた。

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

副甲状腺ホルモンレベルが各種トランスポータ群とCYP発現に及ぼす影響について、In vivo及びin vitroの両面から確認することができた。今後、調節機構の解明が必要であるが、少なくともPTHRの関与を示唆するデータを得ることに成功している。今後は主に細胞系を用いて、機能調節機構についての詳細を明らかにしていく。以上のことから、本研究課題は概ね順調に進展していると思われる。

今後の研究の推進方策

今後は主に細胞系を用いて、機能調節機構についての詳細を明らかにしていく。加えて、PTH低下薬の効果をin vivoで解析することでこれまでの結果の検証と治療戦略のための基盤となるデータを取得する。

研究成果

• [雑誌論文] p-Cresyl sulfate, a uremic toxin, causes vascular endothelial and smooth muscle cell damages by inducing oxidative stress. (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H, Miyamoto Y, Enoki Y, Ishima Y, Kadowaki D, Kotani S, Nakajima M, Tanaka M, Matsushita K, Mori Y, Kakuta T, Fukagawa M, Otagiri M, Maruyama T
  • 雑誌名: Pharmacol Res Perspect 巻: 3 ページ: e00092
  • DOI: 10.1002/prp2.92
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Human organic anion transporters function as a high-capacity transporter for p-cresyl sulfate, a uremic toxin (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe H, Sakaguchi Y, Sugimoto R, Kaneko K, Iwata H, Kotani S, Nakajima M, Ishima Y, Otagiri M, Maruyama T
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol 巻: 18 ページ: 814-20
  • DOI: 10.1007/s10157-013-0902-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 丸山 徹、異島 優、成底 徹、小谷 俊介、中島 誠、渡邊 博志、小田切 優樹 (2015)
  • 著者名/発表者名: 尿毒症物質インドキシル硫酸の酸化修飾体に関する構造特性と生物活性
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [学会発表] OAT-dependent cellular accumulation of p-cresyl sulfate, a uremic toxin, causes vascular endothelial and smooth muscle cell damages by inducing oxidative stress (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Watanabe, Yohei Miyamoto, Yuki Enoki, Yu Ishima, Masafumi Fukagawa, Masaki Otagiri and Toru Maruyama
  • 学会等名: 19th North American ISSX Meeting and 29th JSSX Meeting
  • 発表場所: Hilton San Francisco, California, USA
  • 年月日: 2014-10-20 – 2014-10-23
• [学会発表] 尿毒症物質パラクレジル硫酸によるNADPH oxidase活性化を介した尿細管及び血管障害作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邊 博志、宮本 洋平、異島 優、深川 雅史、小田切 優樹、丸山 徹
  • 学会等名: 第26回腎とフリーラジカル研究会
  • 発表場所: 産業労働センター ウインクあいち
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-20
• [学会発表] 尿毒症物質 p‐クレジル硫酸の酸化ストレス誘導を介した血管障害作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邊 博志、宮本 洋平、榎木 裕紀、異島 優、深川 雅史、小田切 優樹、丸山 徹
  • 学会等名: 第57回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-07-04 – 2014-07-06
• [備考] 熊本大学薬学部薬剤学分野
  • URL: http://www.pharm.kumamoto-u.ac.jp/Labs/Yakuzai/