腎尿細管ナトリウム輸送体が及ぼす糖尿病と高血圧の相互増悪機序の解明

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2021年度研究実績の概要として、腎臓の近位尿細管における主要な血圧制御トランスポーターの１つである、ナトリウム重炭酸共輸送体(Na-HCO3 cotransporter: NBCe1)の機能解析を行った。NBCe1-A I551F variantはdominant negative作用を持ち、野生型の発現形式に障害を与えるメカニズムが推定された。以上の知見をもとに投稿を行い、アメリカ生理学会誌（腎生理部門）に採択された。Am J Physiol Renal Physiol. 2021 Dec ;321(6):F771-F784.2022年度は、本研究結果をもとにして、以下の2つの系に焦点を当てて実験を行った。①in vivo実験：マウス腎臓の各尿細管領域におけるナトリウムを中心とする輸送体の量的変化を確認することとした。候補となる主要な電解質輸送体をNBCe1, NKCC2, NCC, ENaC, Pendrin, NHE3と設定し、マウスにおける負荷モデルを用いて検索することとした。当初の糖尿病を想定したモデルに比し、ナトリウム過負荷モデルがより変化が生じやすいという仮説を立て、アルドステロン負荷モデルに変更することで、検討を加えた。その結果、アルドステロン負荷モデルにおいて、NKCC2, NCCの発現量が変化した。②in vitro実験：NBCe1の機能解析で論文化ができたため、更に同輸送体の変異体群を検索することとした。ヒトでの変異体報告があるR881C変異体の部位に新規variantが発見されたため、同variantの特性を確認したところ、蛋白発現量の著明な低下・蛋白質量の低下・細胞膜発現の欠如　といった所見が得られた。特に共免疫沈降法実験ではR881Cで観察できたinteractionが同variantで欠如しており、新規病態機序が根底にあるものと考えられた。