糖鎖からひもとく未知の生体組織再構築メカニズムの解明

基于糖链阐明未知生物组织重建机制

基本信息

批准号：
21J11236
负责人：
布施谷清香
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11236/
关键词：
糸球体ポドサイトタンパク尿 O結合型糖鎖シアル酸蛋白尿糖鎖

项目摘要

腎糸球体での濾過機能には、毛細血管内皮細胞、糸球体基底膜、糸球体上皮細胞（ポドサイト）が関与しており、ポドサイトは足突起にスリット膜を形成し、濾過フィルターとして機能する。ポドサイトは終末分化細胞であり、足突起の構造異常は蛋白尿発症に繋がる。一方、ポドサイトが損傷後に回復機構は明らかになっていない。ポドサイト特異的に誘導的にO結合型糖鎖を欠損させるCosmc欠損マウス（cKOマウス）では足突起消失及び蛋白尿発症が観察されたが、蛋白尿は一過性であり、ポドサイトは時間経過とともに部分的に正常な足突起構造に回復した。本研究では、糖鎖欠損マウスにおけるポドサイト形態の回復機構を明らかにする事を目的としている。先行研究によって蛋白尿が回復する原因は、cKOマウスのポドサイトで観察されたシアル酸修飾（シアリルTn構造; STn構造）による負電荷の増加によるものであると考え、cKOマウスからシアル酸を除去するために、シアル酸転移酵素（St6galnac）ファミリーの二重及び四重遺伝子欠損マウスをcKOマウスと掛け合わせた新規遺伝子欠損マウス（それぞれcKO/DKOマウス、cKO/QKOマウス）を作製した。その過程で作製した、St6galnac3::St6galnac4 DKOマウスは、末梢リンパ節や腸間膜リンパ節での出血が観察され、膜タンパク質間相互作用に糖鎖が介されていることが示唆された。この内容について、組織学的・生化学的解析を進め、論文を投稿した。さらに、cKO/QKOマウスは、タンパク尿を回復しない個体も出現した。これらのマウスは組織学的解析により、尿細管の萎縮や線維化が引き起こされたことが明らかになった。これらの表現型がポドサイト障害によって引き起こされた尿細管傷害である可能性が考えられる。

肾小球中的过滤功能涉及毛细血管内皮细胞，肾小球基底膜和肾小球上皮细胞（足细胞），它们在脚部plat骨上形成裂隙膜，并在滤波器上起作用。足细胞是末端分化的细胞，脚步过程中的结构异常导致蛋白尿的发展。另一方面，损坏后的Podosite的恢复机制尚不清楚。在COSMC缺陷型小鼠（CKO小鼠）中观察到脚突出丧失和蛋白尿发作，这些小鼠在O连接的聚糖中特异性缺陷，但蛋白尿是短暂的，并且随着时间的流逝，蛋白尿是短暂的，部分恢复到正常的脚叶子结构。这项研究旨在阐明血糖缺陷小鼠恢复足细胞形态的机理。人们认为，通过先前的研究恢复蛋白尿的原因是由于CKO小鼠的足细胞中观察到的唾液酸修饰（唾液酸TN结构； STN结构）引起的负电荷增加，并且为了从CKO小鼠中去除唾液酸，通过新基因/Dko-decko/dko/dko/dko/dko/qko（cko/dko）（cko/dko）（cko/dko）的双重动物（CKO/dko）（cko/dko）（cko/dko）（cko/dko）（cko/dko）（cko/dko）（cko/dko）（cko/dko）（cko/dko）（cko/dko）（cko/dko）。用CKO小鼠的唾液酸转移酶（ST6GALNAC）家族的四核基因缺陷小鼠。在此过程中产生的ST6GALNAC3 :: ST6GALNAC4 DKO小鼠中，在外周和肠系膜淋巴结中观察到出血，这表明在膜蛋白相互作用中介导聚糖。对此内容进行了组织学和生化分析，并提交了一份论文。此外，CKO/QKO小鼠也出现在未恢复蛋白尿的个体中。组织学分析表明，这些小鼠引起小管萎缩和纤维化。这些表型可能是由足细胞疾病引起的管状损伤。