腎間質病変形成に寄与する新規グロビン分子の機能解析

有助于肾间质病变形成的新型球蛋白分子的功能分析

基本信息

批准号：
09J07041
负责人：
西裕志
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

慢性腎臓病の進行期では,尿細管周囲毛細血管の数的減少,間質の線維化に伴う酸素拡散能の低下などにより,腎臓の慢性低酸素状態が進行し組織内の酸化ストレスも亢進することが知られている.一方生体は,造血や血管保護・新生,解糖系の促進などさまざまな低酸素応答を備えている.酸素を直接結合しうる生体内分子の代表格がヘモグロビンやミオグロビンなどのグロビン分子である.研究者は,ラット線維化肝から新規グロビン分子として近年同定されたサイトグロビンに注目した.同遺伝子のプロモータ領域には低酸素誘導転写因子(HIF:hypoxia-inducible factor)応答部位が含まれることが特徴的だが,生体内発現部位や作用については見解の一致を見ていない.そこで,同分子の生体内における低酸素や酸化ストレス応答との関わりを追求した.まず,複数の抗サイトグロビンポリクローナル抗体による免疫組織化学染色を行ったところ,ラット腎の間質細胞が染色され,腎に虚血再灌流を誘導するとサイトグロビン陽性細胞が数的に増加し,かつmRNA・蛋白が発現亢進した.そこでサイトグロ分高発現ラットを確立し腎虚血再灌流傷害を誘導したところ,高発現ラットの腎障害は野生型よりも軽く,腎間質における酸化ストレス関連分子の沈着が抑制されていた.また,高発現ラットから単離された初代培養腎線維芽細胞は過酸化水素培地添加に誘導される細胞死が軽度だったのに対し,培養ラット腎線維芽細胞株でサイトグロビンを発現抑制すると過酸化水素培地添加による細胞内ラジカル産生が亢進し細胞死が顕著だった.次に,ヘム部位に点変異を導入したサイトグロビン分子を培養細胞に高発現させたところ,正常型高発現で見られた抗酸化作用が観察されなくなった.このように,サイトグロビンは腎間質線維芽細胞に分布,酸化ストレスでさらに発現亢進し,腎間質低酸素環境における新規かつ重要な抗酸化因子であることが明らかとなった.

在慢性肾脏病的晚期，肾脏的慢性缺氧状态恶化，肾小管周围毛细血管数量减少，间质纤维化导致氧弥散能力下降，组织内氧化应激增加。另一方面，生物体有各种缺氧反应，如造血、保护血管、新生、促进糖酵解等。氧血红蛋白和肌红蛋白等球蛋白分子是可以直接与细胞球蛋白结合的生物分子的代表。研究人员重点关注细胞球蛋白，它是最近从大鼠纤维化肝脏中鉴定出的一种新的球蛋白分子。虽然其特征在于含有反应位点（因子），但对其体内表达位点或作用尚未达成共识。因此，我们研究了该分子与体内缺氧和氧化应激反应的关系。首先，我们进行了免疫组织化学分析。使用多种抗细胞球蛋白多克隆抗体染色，发现大鼠肾脏间质细胞染色，诱导肾缺血再灌注时，细胞珠蛋白阳性细胞数量增加，mRNA和蛋白表达增加。因此，建立细胞珠蛋白高表达的大鼠，诱导肾缺血再灌注时。诱导损伤，高表达大鼠的肾损伤较野生型大鼠轻，并且氧化应激相关分子在肾间质的沉积受到抑制。此外，从高表达大鼠中分离的原代培养的肾成纤维细胞显示出通过添加过氧化氢培养基诱导的轻度细胞死亡，而培养的大鼠肾成纤维细胞系显示出最小的细胞死亡。添加过氧化氢培养基，导致显着的细胞死亡。接下来，在血红素位点进行点突变。当引入细胞珠蛋白的细胞珠蛋白分子在培养细胞中高表达时，不再观察到正常类型高表达时观察到的抗氧化作用，其表达因应激而进一步增加，这表明它是一种新的且具有抗氧化作用的细胞。肾间质缺氧环境中重要的抗氧化因子。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

新規グロビン分子であるサイトグロビン生体内高発現は腎低酸素環境において抗酸化作用を示す

细胞珠蛋白（一种新型珠蛋白分子）的高表达在肾脏缺氧环境中表现出抗氧化作用

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Morizane R;Monkawa T;Konishi K;Hashiguchi A;Ueda M;Ando Y;TokuyamaH;Hayashi K;Hayashi M;Itoh H;Yamamoto Tadashi;西裕志
通讯作者：
西裕志