遺伝子欠損マウスを用いたビタミンD受容体機能解析とCa代謝疾患の病態解明への応用

使用基因缺陷小鼠分析维生素 D 受体功能及其在阐明钙代谢疾病病理学中的应用

• 批准号: 11771461
• 负责人: 津川 尚子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kobe Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11771461/
• 关键词: ノックアウトマウス; ビタミンD受容体; 活性型ビタミンD; ビタミンD代謝; 1α-水酸化酵素; 副甲状腺ホルモン; 胎仔; CYP27B1; 組織分布; カルシウム

【目的】昨年度の研究により,ビタミンD受容体遺伝子欠損マウス(VDRKO)は腎臓1α水酸化酵素を強く誘導しており,PTH産生も血中カルシウム濃度の是正だけでは改善されないことを確認した。本年度はD代謝及びPTH産生におけるVDRの機能を胎仔期から詳細に検討し、Ca代謝疾患の病態との関連について考察した。【研究方法及び結果】1)胎仔期の血中PTH濃度と腎臓1α位水酸化酵素遺伝子(CYP27B1)発現におけるVDRの役割:VDRKOマウスの血中PTH濃度は胎生16日齢、生後0日齢のいずれにおいても野生型に比べて高いことを確認した。しかし、胎仔期のVDRKOマウスCYP27B1発現量は野生型と同等であった。VDRKO、野生型マウスともにCYP27B1発現量は出生を境に急上昇した。2)成長期の野生型マウスとVDRKOマウスにおける血中PTH濃度-CYP27B1発現量の相関関係:7週齢の野生型マウスにPTHを2-40μg/μL/hの用量で4日間持続投与した。このマウスから得た血中PTH濃度-CYP27B1発現量の相関図とVDRKOマウスのそれと比較した結果、VDRKOマウスのCYP27B1発現量は血中PTH濃度が50-500pg/mLの範囲では野生型に比べて高く、1000pg/mL以上では野生型と同等であることを確認した。【考察及び結論】前述の結果から、PTH産生に対するVDRの抑制機能は出生前から働いており、VDRがPTH産生あるいは副甲状腺過形成に関与することを強く示唆した。また、副甲状腺機能亢進症の治療において副甲状腺VDRの発現量が重要な鍵を握ることを示唆する結果であった。一方、成長期でみられるVDRの腎臓CYP27B1に対する抑制機能は、血中PTH濃度が比較的低濃度域にあるときのみに認められることが明らかになった。

[Objective] In last year's research, we confirmed that VDRKO (VDRKO) strongly induces kidney 1α hydrating enzyme, and the blood concentration of PTH producing cells is positive and improved. This year, we will examine the relationship between D metabolism and PTH production, VDR function, and Ca metabolism disorders in detail. [Methods and Results] 1) The PTH concentration in fetal blood was higher than that in wild type at day 16 and day 0 after birth. VDRKO production at fetal stage is equivalent to wild type VDRKO, wild-type CYP27 B1 production increased rapidly 2)The relationship between PTH concentration and CYP27B1 production in the serum of wild-type rats during growth period: PTH concentration in wild-type rats ranged from 2 μ g/μL/h to 40μg/μL/h at week 7, and the concentration in the serum of wild-type rats was higher than that of wild type rats during 4 days. The correlation between serum PTH concentration and CYP27B1 production was compared. The results showed that serum PTH concentration of CYP27B1 production of VDRKO was higher than that of wild type at 50-500pg/mL, and higher than that of wild type at 1000pg/mL. [Investigation and Conclusion] The above results show that the inhibition function of VDR in PTH production is related to parathyroid hyperplasia before birth. The amount of VDR in parathyroid gland is an important factor in the treatment of hyperthyroidism. In addition, the inhibitory effect of VDR on CYP27B1 in the kidney during the development period was also observed in the low concentration range of PTH in the blood.

项目成果

津川尚子,岡野登志夫: "ビタミンDと疾患"医薬ジャーナル. 170 (2000)

Naoko Tsukawa、Toshio Okano：“维生素 D 与疾病”医药杂志 170 (2000)。

Tsugawa N.: "In vitro biological activities of a series of 2β-substituted analogues of 1α,25-dihydroxyvitamin D^3."Biol.Pharm.Bull.. 23(1). 66-71 (2000)

Tsukawa N.：“1α,25-二羟基维生素 D^3 的一系列 2β 取代类似物的体外生物活性。”Biol.Pharm.Bull.. 23(1) (2000)。

Kamao M.: "Absorption of Calcium,Magnesium,Phosphorus,Iron and Zinc in Growing Male Rats Fed Diets Containing Either Phytate-free Soybean Protein or Soybean Protein Isolate or Casein.J.Nutr.Sci.Vitaminol.,2000,in press"Biol.Pharm.Bull.. (in press). (2000)

Kamao M.：“含有不含植酸大豆蛋白、大豆分离蛋白或酪蛋白的生长雄性大鼠饮食中钙、镁、磷、铁和锌的吸收。J.Nutr.Sci.Vitaminol.，2000 年，出版中”

Nakagawa K.: "Rapid Control of Transmembrane Calcium Influx by 1α,25-dihydroxyvitamin D_3 and Its Analogues in Rat Osteoblast-like Cells"Biol.Pharm.Bull.. 22(10). 1058-1063 (1999)

Nakakawa K.：“大鼠成骨细胞样细胞中 1α,25-二羟基维生素 D_3 及其类似物对跨膜钙流入的快速控制”Biol.Pharm.Bull.. 22(10)(1999)。

M.Kamao: "Absorption of Calcium.Magnesium.Phosphorus.Iron and Zinc in Growing Male Rats Fed Diets Containing Either Phylate-free Soybean Protein or Soybean Protein Isolate or Casein."J.Nutr.Sei.Vitaminol.. 46(1). 34-41 (2000)

M.Kamao：“在喂食含有不含植酸盐的大豆蛋白、大豆分离蛋白或酪蛋白的饮食的生长雄性大鼠中，钙、镁、磷、铁和锌的吸收。”J.Nutr.Sei.Vitaminol.. 46(1)