Bio-response system regulated by Klotho・Na+/K+ ATPase complex

Klotho・Na+/K+ ATPase 复合物调节的生物反应系统

• 批准号: 17109004
• 负责人: NABESHIMA Yo-ichi
• 金额: $ 72.55万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17109004/
• 关键词: Klotho; Na^+; K^+-ATPase; FGF23; カルシウム; ビタミンD; 恒常性; 早期老化; Na+, K+-ATPase; ホメオスタシス; 老化; PTH; α-Klotho; リン; Na+, K+ATPase; Na+,K+ATPase

α-Klotho binds to Na^+, K^+-ATPase and is rapidly translocated from endosomal organella to the plasma membrane together with Na^+, K^+-ATPase in response to altered extracellular calcium concentration. Increased Na^+ gradient produced by elevated Na^+, K^+-ATPase activity drives PTH secretion and transepithelial transport of calcium. β-Klotho is essential for FGF15 signaling and functions as a key regulator of bile acid/cholesterol metabolism. Detailed analyses revealed a comprehensive regulatory scheme of mineral homeostasis involving the mutually regulated positive/negative feedback actions of α-Klotho, FGF23 and 1,25(OH)_2D and an analogous regulatory network composed of β-Klotho, FGF15/humanFGF19 and bile acids that regulate bile acid/cholesterol metabolism. We also suggested Klotho-independent FGF21 signaling pathway(s). α-Klotho functions as a glyco-recognition/binding protein . The demonstrated molecular functions of α-Klotho provide a new paradigm that may change current concept in mineral homeostasis.

α-Klotho 与 Na^+、K^+-ATP 酶结合，并与 Na^+、K^+-ATP 酶一起快速从内体细胞器转移到质膜，以响应细胞外钙离子浓度变化的增加。通过提高 Na^+、K^+-ATP 酶活性，驱动 PTH 分泌和 β-Klotho 钙的跨上皮转运对于 FGF15 信号传导至关重要，并作为胆汁的关键调节因子发挥作用。详细分析揭示了矿物质稳态的综合调节方案，涉及 α-Klotho、FGF23 和 1,25(OH)_2D 的相互调节正/负反馈作用以及由 β-Klotho、FGF15 组成的类似调节网络。 /人FGF19 和胆汁酸调节胆汁酸/胆固醇代谢我们还提出了不依赖于Klotho 的FGF21 信号通路。 α-Klotho 作为糖识别/结合蛋白发挥作用。α-Klotho 已证实的分子功能提供了一个可能改变当前矿物质稳态概念的新范例。

项目成果

Impaired regulation of gonadotropin-releasing hormone leads to the atrophy of the female reproductive system in klotho-deficient mice.

促性腺激素释放激素的调节受损会导致克洛索缺陷小鼠的雌性生殖系统萎缩。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Endocrinology 147(1)
• 作者: Toyama R.;Nabeshima Y.;Tsuji Y.;Fujimori T.;Nabeshima Y.
• 通讯作者: Nabeshima Y.

α-Klothoの分子機能と老化についての一考察(医学の歩み)

α-Klotho分子功能与衰老的研究（医学进展）

• 发表时间: 2008
• 作者: Nosho K;et. al.;名和田 新;鍋島陽一;鍋島陽一
• 通讯作者: 鍋島陽一

分子生物学の曙、発展、展開総合臨床

分子生物学在普通临床实践中的黎明、发展和发展

• 发表时间: 2008
• 作者: Koyama M;Akashi K;Teshima T;et. al.;鍋島陽一
• 通讯作者: 鍋島陽一

新たなパラダイムによる老化とメタボリズムの理解(実験医学)

使用新范式了解衰老和新陈代谢（实验医学）

• 发表时间: 2007
• 作者: 鍋島陽一;今井真一郎
• 通讯作者: 今井真一郎

カルシウム/リン代謝におけるα-Klothoの機能(THE BONEビタミンD-基礎と臨床-V)

α-Klotho 在钙/磷代谢中的功能（THE BONE 维生素 D-基础和临床-V）

• 发表时间: 2006
• 作者: Yanase T;et. al.;山ノ井 克俊;鍋島陽一
• 通讯作者: 鍋島陽一