転写因子TFEBの分解誘導機構の理解に基づく血管石灰化治療の検討

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血管石灰化は慢性腎不全の主要な合併症である. リン酸は石灰化基質の材料となるだけでなく, 血管平滑筋細胞の形質転換を促し, 血管中膜の石灰化を進行させる. 既存の治療は血中リン濃度管理を軸としており, 複数のリン吸収阻害剤が開発されてきたが, 明確な効果の認められたものはない. 申請者は血管平滑筋細胞において転写因子TFEBが慢性腎不全および高リン酸環境下で減少することを発見した. TFEBは細胞内消化器官であるライソゾームの合成促進因子である. 申請者は, TFEBの減少がライソゾーム障害の進行を介して血管石灰化を増悪させること, TFEBの減少はユビキチン‐プロテアソーム系による分解によるものであることを報告した. 本研究では, TFEBが高リン酸血症下で分解に至る分子機序を詳細に検討する. また, TFEBの減少を標的とした血管石灰化の治療が可能か, ラット慢性腎不全モデルを対象に検討し, 血管石灰化の潜在的な内科的治療法の開発を目指す.初年度は, TFEBの過大発現の効果およびTFEBのユビキチン認識部位の同定を目標として実験を実施した. TFEBを過大発現させるアデノ随伴ウイルス（AAV）を調整し, ラット大動脈平滑筋細胞に対するAAV感染実験を行ったところ, mRNA発現で約4倍の過大発現を認めたものの, タンパク質レベルでの増加は観られなかった. プロテアソーム阻害剤のMG-132の添加によりタンパク質レベルで過大発現したため, 血管平滑筋細胞では, 生理的条件でTFEBの過大発現を防ぐ機構が存在することが示唆された. また, TFEBのリジン残基の一塩基変異体の過大発現実験の結果から, TFEBのユビキチン認識部位は複数存在し, かつbHLHおよびleucin zipperドメインの近傍に存在する可能性が高いことが明らかになった.