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2014 年度 実施状況報告書

糸球体足細胞傷害におけるギャップ結合タンパクconnexin43の役割

研究課題

研究課題/領域番号 26461219
研究機関山梨大学

研究代表者

姚 建  山梨大学, 総合研究部, 准教授 (50303128)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード腎臓 / 糸球体 / 足細胞 / ギャプ結合 / コネキシン43 / TXNIP / 酸化ストレス
研究実績の概要

ギャップ結合構成蛋白コネキシン43は、細胞機能調節に重要な役割を果たしている。しかしコネキシン43は腎糸球体の足細胞の傷害に関与しているか、さらに関与しているとしたらどのような分子メカニズムを介して影響しているのか不明である。本研究は、足細胞傷害におけるコネキシン43の役割及び作用機構を解明することである。26年度に得られた結果は以下の通りである。
1. 培養マウス足細胞にコネキシン43が発現していることを免疫染色およびウェスタンblotで明らかにした。足細胞のコネキシン43が、主に核の周辺に局在し、機能的な細胞間ギャップ結合チャネルを形成していなかったことをdye-transfer実験で、明らかにした。
2. 酸化ストレス刺激によってマウス足細胞のコネキシン43の発現量が増加し、酸化ストレスによる細胞死と深くかかわっていることが観察された。ギャップ結合の阻害剤を添加することで、酸化ストレスによるP38の活性化および足細胞のapoptosisが抑制された。
3. ギャップ結合の阻害剤が、足細胞のTXNIPの発現量を強く抑制した。結果として、抗酸化分子であるthioredoxinが活性化されることで、P38のの活性化を抑制し、細胞死を抑えることとなった。
以上の結果から、コネキシン43が酸化ストレスによる足細胞の細胞傷害に深くかかわることが明らかになった。コネキシン43が、抗酸化分子thioredoxinの抑制物質であるTXNIPを調節していることを初めて発見した。

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

研究は計画通り進んでいる。26年度の研究結果から、培養足細胞のコネキシン43は、酸化ストレスによる腎糸球体足細胞の傷害に深く関わることが明らかになった。このことにより、次年度には、コネキシン43のレベルを調節することで、マウス体内の糸球体傷害による蛋白尿の形成への影響を検討することに繋がる根拠が得られた。

今後の研究の推進方策

27年度には、マウス体内足細胞の傷害にコネキシン蛋白がどのように発現しているか、また発現レベルを調節することで尿蛋白および糸球体傷害に対してどのように影響しているか明らかにしたい。具体的には、糸球体足細胞傷害モデルを作成し、糸球体傷害組織におけるコネキシン発現レベルを検討する。糸球体傷害となったマウス及びラットの尿、血清、腎組織を採取し、血清BUN、クレアチニンおよび尿蛋白レベルを測定し、コネキシン43の発現レベルと糸球体足細胞の傷害程度の関係について検討する。

次年度使用額が生じた理由

年度末および年始の間に(3月27日~4月3日)ボストンで開催されたアメリカ実験生物学会の参加費用として計画したため。

次年度使用額の使用計画

年度末および年始の間に(3月27日~4月3日)ボストンで開催されたアメリカ実験生物学会の旅費・宿泊費として使用する予定です。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] p53 protein-mediated up-regulation of MAP kinase phosphatase 3 (MKP-3) contributes to the establishment of the cellular senescent phenotype through dephosphorylation of extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2)2015

    • 著者名/発表者名
      Zhang H, Chi Y, Gao K, Zhang X, Yao J.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 290(2) ページ: 1129-1140

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.590943.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Suppression of cell membrane permeability by suramin: involvement of its inhibitory actions on connexin 43 hemichannels.2014

    • 著者名/発表者名
      Chi Y, Gao K, Zhang H, Takeda M, Yao J.
    • 雑誌名

      Br J Pharmacol.

      巻: 171(14) ページ: 3448-3462

    • DOI

      doi: 10.1111/bph.12693.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Regulation of Tight Junction and Adherent Junction Disassembly by Connexin43 Hemichannels2015

    • 著者名/発表者名
      Yao J, Chi Y, Gao K, Zhang XL, Yoda R.
    • 学会等名
      2015 Experimental Biology
    • 発表場所
      Boston Convention & Exhibition Center 「ボストン(アメリカ)」
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-04-01
  • [学会発表] Regulation of tight junction disassembly by gap junction hemichannels2014

    • 著者名/発表者名
      Chi Y, Zhang H, Gao K, Yao J.
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] P53-mediated upregulation of MKP-3 contributes to the maintenance of cellular senescent phenotype through dephosphorylation of ERK1/22014

    • 著者名/発表者名
      Zhang H, Chi Y, Gao K, Yoda R, Yao J.
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [備考] 山梨大学 研究者総覧

    • URL

      http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/4_2_1/F425C32CE9837753.html

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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