ヒトiPS細胞を用いた化合物スクリーニングによる副腎皮質分化・再生の分子機構解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26461380
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 曽根 正勝 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40437207)
• 研究分担者: 田浦 大輔 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (10558612)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 内分泌 / ステロイド / 副腎皮質 / 再生

研究実績の概要

昨年度までの化合物クリーニングで得たHit化合物とは、カベルゴリンであった。カベルゴリンはドーパミンD2受容体アゴニストとして知られており、カベルゴリンの中間中胚葉細胞におけるHSD3B誘導作用は、D2受容体アンタゴニストにてブロックされず、また他のD2受容体アゴニストでは再現されなかった。そこで、用量依存曲線を確認したところ、カベルゴリンは高用量でのみ効果を発揮しており、D2アゴニストとして以外の作用が考えられた。カベルゴリンは弱いD1アゴニストとしての作用も持つため、D1受容体アンタゴニストを投与したところ、カベルゴリンのHSD3B誘導作用は抑制・消失した。また、他のD1受容体アゴニストでも同様のHSD3B誘導作用が再現された。このことから、ドーパミンD1受容体刺激がOsr-1陽性中間中胚葉細胞におけるHSD3Bの誘導に関与していることが示された。しかし、これらの細胞ではStARとHSD3B以外のステロイド合成酵素は発現されなかったため、次に、SF-1を導入したOsr-1陽性細胞にてD1アゴニストの効果を検討した。SF-1導入Osr-1陽性細胞においては、D1アゴニストの添加によりHSD3BのみならずStAR, CYP11A1, CYP21A2, CYP11B1, CYP11B2, CYP17など種々のステロイド合成酵素の発現が増大し、コルチゾール含むステロイドホルモンの分泌能が増加した。また、ドーパミンを産生する副腎髄質細胞セルラインとSF-1導入Osr-1陽性細胞を2チャンバーモデルで共培養したところ、共培養によりSF-1導入Osr-1陽性細胞のステロイド合成酵素発現は著明に増大し、このD1アゴニストを介した副腎髄質ー皮質連関が中間中胚葉からの副腎皮質発生・分化に重要な働きをしている可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Endothelium-Derived C-Type Natriuretic Peptide Contributes to Blood Pressure Regulation by Maintaining Endothelial Integrity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakao K, Kuwahara K, Nishikimi T, Nakagawa Y, Kinoshita H, Minami T, Kuwabara Y, Yamada C, Yamada Y, Tokudome T, Nagai-Okatani C, Minamino N, Nakao YM, Yasuno S, Ueshima K, Sone M, Kimura T, Kangawa K, Nakao K.
  • 雑誌名: Hypertension. 巻: 69(2) ページ: 286-296.
  • DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.08219.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crucial Role of Mesangial Cell-derived Connective Tissue Growth Factor in a Mouse Model of Anti-Glomerular Basement Membrane Glomerulonephritis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Toda N, Mori K, Kasahara M, Ishii A, Koga K, Ohno S, Mori KP, Kato Y, Osaki K, Kuwabara T, Kojima K, Taura D, Sone M, Matsusaka T, Nakao K, Mukoyama M, Yanagita M, Yokoi H.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 ページ: 42114.
  • DOI: 10.1038/srep42114.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Overall safety and efficacy of high-dose and low-dose intravenous glucocorticoid therapy in patients with moderate-to-severe active Graves' ophthalmopathy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueda-Sakane Y, Kanamoto N, Fushimi Y, Tanaka-Mizuno S, Yasuno S, Miura M, Sone M, Yasoda A, Okada T, Togashi K, Nakao K, Inagaki N
  • 雑誌名: Endocr J. 巻: 63(8) ページ: 703-14
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ16-0038.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of MMP1 as a novel risk factor for intracranial aneurysms in ADPKD using iPSC models. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ameku T, Taura D, Sone M, et al.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 ページ: 30013
  • DOI: 10.1038/srep30013.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transcriptional Analysis of Intravenous Immunoglobulin Resistance in Kawasaki Disease Using an Induced Pluripotent Stem Cell Disease Model. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikeda K, Mizoro Y, Ameku T, Nomiya Y, Mae SI, Matsui S, Kuchitsu Y, Suzuki C, Hamaoka-Okamoto A, Yahata T, Sone M, Okita K, Watanabe A, Osafune K, Hamaoka K.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 81(1) ページ: 110-118.
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-16-0541.
  • 査読あり
• [学会発表] ヒトiPS細胞を用いた副腎皮質分化メカニズムの解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松尾浩司、曽根正勝、他
  • 学会等名: 第89回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 京都、日本
  • 年月日: 2016-04-21