細胞内リン酸排出分子XPR1による抗組織老化作用の解明

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高リン食摂取や慢性腎臓病（CKD）に伴う高リン血症などのリン負荷は様々な臓器において細胞傷害を誘導し、老化や血管石灰化などのミネラル関連疾患を進展させる。ほとんどの細胞はIII型ナトリウム（Na）依存性無機リン酸 (Pi) トランスポーターPiT1を発現し、小腸上皮細胞や腎近位尿細管細胞など一部の臓器ではII型のNaPiトランスポーターNaPi2bもしくはNaPi2aとNaPi2cを発現する。特定の臓器でリン毒性が惹起される過程において、細胞がPiT1やNaPi2bなどのトランスポーターを介してリンを取り込み、細胞内Pi濃度が増加することが一因である可能性が示唆されている。一方で、多くの哺乳類細胞はXenotropic and polytropic retrovirus receptor 1 (Xpr1) を発現し、細胞内Piを細胞外へ排出する輸送機構を持つ。本研究はXpr1依存的細胞内Pi排出機構が個々の組織・細胞において高リン負荷時の毒性を緩和する役割を持つ可能性を考え、Xpr1抑制によりPi排出能が障害されることで高リン負荷による組織・細胞傷害が亢進するか解析する。令和4年度は1) 組織もしくは時期特異的Xpr1ノックアウトマウス作製のためにXpr1 loxp/loxp マウスを作成し、飼育開始できる準備が整った。2) 培養細胞実験では、Pi取り込み能が高い近位尿細管由来細胞において、siRNAによるXpr1ノックダウンが高リンメディウム培養条件において細胞生存を悪化させることを明らかにした。さらに、Xpr1抑制はリン酸カルシウム結晶とタンパク質の複合体であるCalciprotein particle (CPP) 添加による細胞毒性を亢進した。3) また、CRISPR/Cas9システムを用いて内因性Xpr1タンパク質をノックアウトした近位尿左官培養細胞株を作製した。