2017 Fiscal Year Research-status Report
糖尿病性糸球体硬化のChip-Seq解析と核内受容体を標的とした効率的治療
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16K19490
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
田蒔 昌憲 徳島大学, 病院, 特任助教 (90528902)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | BMP4 / レチノイン酸 / 糖尿病性腎症 / メサンギウム細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Bone Morphogenetic Protein 4 (BMP4)活性化による転写因子Smad1を介したIV型コラーゲン(COL4)増加は糖尿病性糸球体硬化の一因である。All-trans retinoic acid (atRA)はレチノイン酸受容体(RAR)と結合し，レチノイドX受容体(RXR)とヘテロダイマーを形成してレチノイン酸結合配列(RARE)と結合し，様々な遺伝子発現を制御する。atRAは腎炎モデルにて抗糸球体硬化作用を示すが，糖尿病性糸球体硬化とBMP4制御への影響は明らかでないため，検討した。
CD-1マウスにストレプトゾトシンを12週齢から投与し，糖尿病を誘発した。16週齢からatRAを週3回腹腔内投与し，24週齢で腎組織を解析し，糸球体硬化とBMP4/pSmad1/COL4発現は改善した。培養マウスメサンギウム細胞にatRAを添加すると，BMP4，COL4発現量は濃度依存的に低下した。培養マウスメサンギウム細胞へのRARαアゴニスト添加はβ，γアゴニスト添加より低濃度からBMP4発現を抑制し， RARαノックダウン細胞ではatRA添加でのBMP4低下作用が減弱した。マウスBmp4遺伝子上下流8万塩基からRAREを推定し，2箇所の配列にRAREの可能性があることを見出した。ChIP法にてRAREとRAR，RXRとの結合能を解析し，Bmp4遺伝子exon1上流11488-11501塩基のRAREとRARα，RXRとの結合はatRA添加で誘導された。ルシフェラーゼアッセイを，RAREからBmp4遺伝子exon1を含むベクターと，RARE4塩基置換ベクターを用いて施行し，RAREはatRA添加によるBmp4発現抑制に関与することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
AtRA投与がマウスBMP4を制御し，糖尿病性糸球体硬化を抑制することを見出した。RARサブタイプのうち，BMP4発現に重要なサブタイプを特定した。さらに，Bmp4遺伝子上流にRAREが存在することが示唆された。
これらのことから，当初の実験計画はおおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
BMP4遺伝子のRARE改変モデル細胞または動物の作成に向けた実験を行う。論文投稿を開始したので，随時必要な追加実験を行う。
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| Causes of Carryover |
研究は順調に遂行できている。今年度までの知見を活用し、次年度に遺伝子改変モデル作成を予定したため、今年度の使用額が過剰にならないように留意しながら研究を行ったため次年度使用額が生じた。
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