CKD予防・治療手法の提唱を目指した尿毒症物質の腎毒性トリガータンパク質の同定

鉴定尿毒症物质肾毒性触发蛋白，提出CKD防治方法

基本信息

批准号：
22K19372
负责人：
荒川大
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19372/
关键词：
尿毒症物質慢性腎不全慢性腎毒性トリガータンパク質

项目摘要

本研究では慢性腎臓病 (CKD)の革新的な予防・治療方法の提唱を目標とし、尿毒症物質によるCKD増悪を引き起こすトリガータンパク質の同定を目的に研究をおこなっている。今年度は、尿毒症物質による腎臓への細胞毒性効果を特徴づけるため、CKD患者において顕著な血中濃度上昇を引き起こす6種の尿毒症物質を三次元培養ヒト近位尿細管上皮細胞に曝露した。その結果、三次元培養ヒト近位尿細管上皮細胞の細胞内ATP量は変化しなかった一方、インドキシル硫酸などにより細胞形態が変化し、またミトコンドリア膜電位マーカーの蛍光強度が低下した。このため、三次元培養ヒト近位尿細管上皮細胞はインドキシル硫酸などの尿毒症物質による毒性解析が可能であることが示された。オルガネラ機能への影響が観察された尿毒症物質のうち、低濃度条件下で毒性を示したインドキシル硫酸に着目し、その結合タンパク質の探索を行なった。インドキシル硫酸結合ビーズを作成するため、インドキシル硫酸に水酸基を導入した誘導体を新たに合成し、インドキシル硫酸誘導体と磁気ビーズを結合させた。その後、三次元培養ヒト近位尿細管上皮細胞由来のタンパク質とインキュベートし、インドキシル硫酸と結合したタンパク質を抽出した。得られたタンパク質についてプロテオーム解析を行なった結果、いくつかのタンパク質が同定された。さらにこれらの候補タンパク質をin vitro合成し、インドキシル硫酸結合ビーズとの結合性を確認した。今後、インドキシル硫酸との結合が確認されたタンパク質のCKD進展における役割を調べる予定である。

该研究旨在提出慢性肾脏病（CKD）的创新预防和治疗方法，并正在进行研究以确定因尿毒症物质导致 CKD 恶化的触发蛋白。今年，为了表征尿毒症物质对肾脏的细胞毒性作用，我们将六种导致 CKD 患者血液浓度显着升高的尿毒症物质暴露于三维培养的人近端肾小管上皮细胞中。结果，三维培养的人近端肾小管上皮细胞的细胞内ATP含量没有变化，但由于硫酸吲哚酚等导致细胞形态发生变化，线粒体膜电位标记物的荧光强度降低。因此，表明三维培养的人近端肾小管上皮细胞可以分析尿毒症物质如硫酸吲哚酚的毒性。在观察到的影响细胞器功能的尿毒症物质中，我们重点关注低浓度时有毒的硫酸吲哚酚，并寻找其结合蛋白。为了制造硫酸吲哚酚结合珠，我们新合成了引入羟基的硫酸吲哚酚衍生物，并将硫酸吲哚酚衍生物与磁珠结合。然后，与来自三维培养的人近端肾小管上皮细胞的蛋白质一起孵育，提取与硫酸吲哚酚结合的蛋白质。对获得的蛋白质进行蛋白质组分析的结果，鉴定了几种蛋白质。此外，这些候选蛋白是在体外合成的，并证实了它们与硫酸吲哚酚缀合珠的结合特性。未来，我们计划研究已被证实与硫酸吲哚酚结合的蛋白质在 CKD 进展中的作用。