糸球体上皮細胞におけるPDK1の役割と腎機能への影響の解析

PDK1在肾小球上皮细胞中的作用分析及其对肾功能的影响

基本信息

批准号：
20K17302
负责人：
岩田和希子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Center for Global Health and Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

糖尿病性腎症の発症・進展における糸球体上皮細胞(podocyte)でのインスリンシグナル伝達系の関与について検討するため、インスリンシグナル伝達系の最重要因子であるPDK1のpodocyteにおける活性に着目し、podocyte特異的PDK1 KOマウスを作製・評価を行った所、PDK1 KOマウスでは生後早期からタンパク尿が出現し腎不全死にいたることを見出した。次に、その病態メカニズムを解明するため、我々は転写因子FoxO1に着目し、podocyte特異的PDK1-FoxO1欠損マウスを作製・評価を行った所、腎不全死は阻止出来なかった。そこで本研究では、PDK1欠損により生じる腎機能障害の原因となる分子を同定し糖尿病性腎症の新たな標的因子の探索を行なった。尿細管においてFoxO3aが腎保護に働くという報告より、他のFoxOファミリー分子による病態への寄与を考え、我々はpodocyte特異的PDK1-FoxO3a欠損マウス(FoxO3aDKO)を作製した。Pdk1-floxホモマウスとfoxo3a-floxホモマウスとの交配によりpdk1 & foxo3aダブルfloxホモマウスを作製後、podocyte 特異的　Cre recombinase Tgマウスとの交配によりFoxO3aDKOを作製し、それらのマウスの尿および血液の採取を行い生化学的解析を行なった。また、分子機序解明としてPdk1-floxホモマウスから単離した初代培養podocyteにアデノ随伴ウイルス「AAV Cre recombinase」を感染させPdk1遺伝子の発現を消失させた際の発現変動因子解析のためにAAV Cre recombinaseを作製した。

为了研究肾小球上皮细胞（足细胞）中胰岛素信号系统在糖尿病肾病发病和进展中的作用，我们重点关注足细胞中胰岛素信号系统中最重要的因子PDK1的活性。生成并评估PDK1 KO小鼠，我们发现PDK1 KO小鼠在生命早期出现蛋白尿并死于肾衰竭。接下来，为了阐明其病理机制，我们关注转录因子FoxO1，当我们生成并评估足细胞特异性PDK1-FoxO1缺陷小鼠时，我们无法阻止因肾衰竭而死亡。因此，在本研究中，我们鉴定了PDK1缺乏引起的肾功能障碍的分子，并寻找糖尿病肾病的新靶点因素。考虑到其他 FoxO 家族分子对病理学的贡献，我们根据 FoxO3a 在肾小管中发挥保护肾脏作用的报告，生成了足细胞特异性 PDK1-FoxO3a 缺陷小鼠 (FoxO3aDKO)。通过将 Pdk1-flox 纯合小鼠与 Foxo3a-flox 纯合小鼠杂交产生 pdk1 和 Foxo3a 双 flox 纯合小鼠后，我们通过将它们与足细胞特异性 Cre 重组酶 Tg 小鼠杂交产生 FoxO3aDKO 小鼠，并收集这些小鼠的尿液和血液生化分析。被执行。此外，为了阐明分子机制，我们用腺相关病毒“AAV Cre重组酶”感染从Pdk1-flox纯合小鼠中分离的原代培养足细胞，以消除Pdk1基因的表达。