CaM結合領域のInv点変異マウスを活用した繊毛シグナルの解析

使用 CaM 结合区 Inv 点突变小鼠分析纤毛信号

• 批准号: 21K08268
• 负责人: 杉山 紀之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08268/
• 关键词: 一次繊毛; 嚢胞腎; ネフロン癆; 繊毛; 線毛

嚢胞腎を呈する若年生ネフロン癆は一次繊毛異常によって生じる。一次繊毛は尿流を感知するメカノセンサーであり、Ca2+の流入がそのシグナルの引き金になると考えられてきた。我々が標的にしているInvもCa2+依存的にカルモデュリンとも結合することを見出したが、その意味は不明であった。その意味を明らかにするためにカルモデュリン結合領域点変異マウスを作製し、そのマウスが嚢胞腎を呈することを明らかにしてきた。ただし、このマウスは内臓逆位などのInvのノックアウトマウスで見られた他の異常は観察されなかった。これから一次繊毛でも組織によって機能が使い分けられていることを明らかにした。さらに、繊毛内でInvとカルモデュリンが共局在していることを明らかにした。これにより、腎臓においては一次繊毛内において、Ca2+、カルモデュリン、Invが関係して機能していることを示唆する結果である。しかしながら、繊毛の動態によってこれら因子の局在が変化することが考えられるために、点変異マウスから尿細管上皮細胞の初代培養を行ってきた。残念なことにこの点変異マウスの繁殖がうまく行えておらず、必要な匹数が確保されていない。そのためにまずは点変異マウスの系統維持を優先させ、受精卵保存および受精卵移植によるコロニー拡大を実施中である。既に受精卵保存は終了しており、現在は凍結胚からの産仔を確保している。よって、研究計画は遅れているが、研究を行うための環境が整いつつある状況である。

伴有囊性肾脏疾病的年轻肾单位粪便是由原发性纤毛异常引起的。原发性纤毛是感知尿流的机械传感器，人们认为CA2+涌入会触发该信号。我们还发现，我们的目标以Ca2+依赖性方式结合钙调蛋白，但其含义尚不清楚。为了澄清这一点，产生了突变的钙调蛋白结合区域的小鼠，并揭示了出现囊性肾脏疾病的小鼠。但是，在这只小鼠中没有观察到在入门小鼠中观察到的其他异常，例如内脏倒置。现在已经揭示了原代纤毛的功能可用于不同组织。此外，据揭示了Inv和Calmodulin在纤毛中被共定位。该结果表明，在肾脏中，ca2+，钙调蛋白和INV参与了初级纤毛。但是，人们认为这些因素的定位可能会根据纤毛的动力学而变化，因此已经从点突变小鼠进行了管状上皮细胞的原发性培养物。不幸的是，这一点突变小鼠无法正确繁殖，并且尚未确保所需的数字。为此，我们优先考虑对点突变小鼠的维护，并且通过保留受精卵和受精卵的转移来进行菌落的扩张。施肥鸡蛋的保存已经结束，现在已经确保了受精卵的诞生。因此，尽管研究计划是落后的，但进行研究的环境越来越准备。

项目成果

繊毛機能から見た嚢胞性腎疾患 Primary cilium and cystic kidney disease

原发性纤毛和囊性肾病

• 发表时间: 2022
• 期刊: 腎と透析 Kidney and Dialysis.
• 作者: Sekine A;Hidaka S;Moriyama T;Shikida Y;Shimazu K;Ishikawa E;Uchiyama K;Kataoka H;Kawano H;Kurashige M;Sato M;Suwabe T;Nakatani S;Otsuka T;Kai H;Katayama K...;杉山紀之 Sugiyama N.
• 通讯作者: 杉山紀之 Sugiyama N.