Dent病発症の分子メカニズムと腎障害進行機序の解析

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25461242
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 関 常司 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (30206619)
• 研究分担者: 堀田 晶子 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20534895) ; 山田 秀臣 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (60396752)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: Dent病 / CLC5 / H-ATPase

研究実績の概要

Cl輸送体CLC5の変異は小分子蛋白尿、くる病、進行性の腎障害などの近位尿細管機能障害を特徴とするDent病を生じるが、その発症機序には不明の点が多い。特に、2Cl/H交換輸送体であるCLC5の変異によりエンドサイトーシス異常を引き起こすメカニズム及びH-ATPaseとの相互作用の生理的意義などは解決されていない。CLC5のゲーティング部位の変異E211Qが初めて典型的なDent病症例から同定されたので、人為的変異体E211Aと比較しつつ機能解析を行った。アフリカツメカエル卵母細胞発現系で野生型CLC5は陽性電位域でのみ強い外向き整流性を示す電流を発現させた。これに対して、E211AおよびE211Q変異体は全電位域に渡り直線的な電流を呈した。まさらにpH感受性微小電極を用いて細胞膜近傍のpH測定実験を行ったところ、E211Q変異体はE211Aと同様にCl/H交換輸送体ではなく、Clチャネルとして機能することが確認された。一方、HEK293培養細胞では、全てのCLC5コンストラクトの遺伝子導入はH-ATPase活性を増強したが、その増強作用は野生型が最大であった。またマウスから単離し培養した近位尿細管にCLC5に対するsiRNAを導入したところ、H-ATPase活性は著明に抑制された。以上よりE211Q変異はCLC5のCl/H交換機能を喪失させることが確認され、その結果近位尿細管エンドソーム及び細胞膜上のH-ATPaseの最大活性の発現が障害されることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Species differences in regulation of renal proximal tubule transport by certain molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: Seki G, Nakamura M, Suzuki M, Satoh S, Horita S
  • 雑誌名: World Journal of Nephrology 巻: 4 ページ: 307-312
  • DOI: 10.5527/wjn.v4.i2.307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preserved Na/HCO3 cotransporter sensitivity to insulin may promote hypertension in metabolic syndrome (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M, Yamazaki O, Shirai A, Horita S, Satoh N, Suzuki M, Hamasaki Y, Noiri E, Kume H, Enomoto Y, Homma Y, Seki G
  • 雑誌名: Kidney Int 巻: 87 ページ: 535-542
  • DOI: 10.1155/2014/504808
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 2Cl/H exchange function of CLC-5 is required for the H-ATPase-mediated maximal endosome acidification (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Sato, Hideomi Yamada, Osamu Yamazaki, Shoko Horita, Masashi Suzuki, Motonobu Nakamura, Yoshitsugu Kaku, Daisuke Yamamoto, Akira Ashida, Takashi Sekine, George Sek
  • 学会等名: ASN Annual Meeting
  • 発表場所: フィラデルフィア
  • 年月日: 2014-11-14 – 2014-11-14
• [学会発表] CLC5の2Cl/H交換輸送はH-ATPase最大活性化に必要である (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 信彦、山田 秀臣、山崎 修、堀田 晶子、鈴木 正志、芦田 明、山本 大助、郭 義胤、関根 孝司、関 常司
  • 学会等名: 日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-07-06 – 2014-07-06