カルシウム代謝異常病態における細胞膜カルシウム受容体の機能変化の解析

钙代谢紊乱病理状态下细胞膜钙受体功能变化分析

• 批准号: 08671139
• 负责人: 五十嵐 徹也
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08671139/
• 关键词: カルシウム; カルシウム受容体; 副甲状腺ホルモン; 心房性ナトリウム利尿ホルモン; 慢性腎不全

細胞内のカルシウム(Ca)による遺伝子の発現調節、物理的刺激Caによる遺伝子発現調節との関連、ヒト副甲状腺ホルモン(PTH)遺伝子上に存在する抑制性Ca反応性エレメント(negative Ca-responsive element、nCaRE)、これに特異的に結合する核蛋白の同定といった一連の基礎検討をふまえ、おそらく細胞膜Ca受容体を介すると考えられる遺伝子調節系の生理機能を臨床レベルで検討することが本研究計画の主目的であった。その第一歩として平成8年度には、(1)Ca負荷テストによるCa受容体機能の臨床的解析を行い、さらに(2)近年開発されたCa受容体アゴニストのわが国での臨床治療と、各種疾患への臨床応用についての準備研究を進めた。また(3)慢性腎不全による二次性副甲状腺機能亢進症の病態分析についても若干の知見が得られつつある。(1)Ca負荷テストによるCa受容体機能の解析:ANP遺伝子の5′上流には細胞外CaによるヒトPTH遺伝子の転写抑制に関与するDNAエレメントが存在し、ラットのin vivo灌流実験で心臓でのANP mRNA発現量が細胞外Caにより負の調節を受けることを報告してきた。その分泌については細胞外Caによって負けの調節を受けることが知られているが、本年度の計画では、まずヒトでもこれが確認できるか、またこの分泌抑制が副甲状腺細胞膜上のCa受容体を介する系によるのかを検討することとした。家族性低Ca尿性高Ca血症(FHH)の患者、特発性及び手術後の副甲状腺機能低下症の患者、コントロール正常者それぞれにCaを経静脈的に負荷し、経時的に血清Ca濃度、血漿レニン活性などの細胞外液量の指標となるパラメーターとともに血漿ANP濃度を測定した。その結果すべての群で細胞外Caの上昇に伴い血漿ANP濃度の低下が認められ、FHH群ではPTH分泌と同様に、血中CaによるANP分泌の調節セットポイントが異なっていることが判明し、細胞外Ca受容体が関与する可能性が示唆された(97年度日本内分泌学会発表予定)。また、血球成分からは、有核細胞部分より核蛋白を抽出しnCaREをプローブとしたEMSA(Electrophoretic Mobility Shift Assay,ゲルシフト法)による解析を、また総RNAを抽出しRT-PCR法によりCa受容体、ref1、Ku抗原mRNAの検出を進めており、Ca感受機構とその機能変化をより詳細に解明することができると期待している。(2)Ca受容体アゴニストに関する臨床研究:Ca受容体アゴニスト(KRN568)の第1相試験がわが国でも進行中であるが、これを用いた各種Ca代謝異常疾患の適応、治療量・効果等の判定基準に関する臨床的研究を関連施設と協力して進めている。これは平成9年夏には実用レベルの段階にいたるものと考えられる。(3)慢性腎不全による二次性副甲状腺機能亢進症の病態解析:(1)と同様の負荷試験によりCaによる調節セットポイントに関する生理的臨床研究を行っており、現在データの解析中である。慢性腎不全は骨代謝のみならずきわめて広範な全身組織の異常を伴うが、この臨床研究の過程でこれらにCa受容系の機能異常とPTHの過分泌が間接的に他組織を介して大きく関わるという知見を得つつあり、この研究を進めているところである。摘出副甲状腺を用いたRNAと核蛋白の解析については準備中である。

Regulation of intracellular Ca gene expression, physical stimulation Ca gene expression regulation and correlation, presence of inhibitory Ca on PTH gene (negative Ca-responsive element, nCaRE), which is the main purpose of this study, is to investigate the physiological function of the gene regulatory system mediated by Ca-receptor in the cell membrane. The first phase of this study was conducted in 2008.(1) Clinical analysis of Ca receptor function under Ca loading conditions was carried out.(2) Clinical treatment of Ca receptor function was developed in recent years. Preparatory research on clinical application of various diseases was carried out. (3) Pathological analysis of secondary hyperparathyroidism due to chronic renal insufficiency (1)Ca Analysis of Ca receptor function under load: 5′ up-stream of ANP gene is related to extracellular Ca receptor inhibition and DNA receptor existence. In vivo perfusion, ANP mRNA expression is related to extracellular Ca receptor negative regulation. This year's plan is to confirm the role of secretion inhibition in the regulation of extracellular Ca receptor in parathyroid cell membranes. Patients with familial hypocalcemia (FHH), idiopathic and postoperative hypoparathyroidism, and normothyremic subjects were included in the study. Serum Ca concentration, plasma creatinine activity, extracellular fluid volume, and plasma ANP concentration were measured. As a result, the increase of extracellular Ca in the FHH group was accompanied by a decrease in plasma ANP concentration, and the possibility of the regulation of PTH secretion and ANP secretion in the FHH group was identified. In addition, the hemocyte component, nucleated cell fraction, nuclear protein extraction, and EMSA(Electrophoretic Mobility Shift Assay) were analyzed and RNA extracted. RT-PCR was used to detect Ca receptor, ref1, and Ku antigen mRNA. The function of Ca receptor mechanism was analyzed in detail. (2)Ca Clinical research on Ca receptor: Phase 1 test of Ca receptor (KRN568) is ongoing. Clinical research on criteria for determining the suitability, therapeutic dose and effect of various Ca metabolism disorders is ongoing. In the summer of the ninth year of Heisei, the author wrote a letter to the emperor. (3)Pathological analysis of secondary hyperparathyroidism caused by chronic renal insufficiency:(1) Clinical study on physiological factors related to Ca regulation in the same load test. Chronic renal insufficiency, bone metabolism, abnormalities of the whole body tissue, clinical research process, Ca receptor system, PTH secretion, indirect other tissues, knowledge, research progress, etc. Remove Parathyroid RNA and Nuclear Protein Analysis

项目成果

U.Chung et al: "The interaction between Kn antigen and Reb1 protein,mediates negative gene reguration by entracellular calcium" The Journal of Bilogical Chemistry. Vol271 No15. 8593-8598 (1996)

U.Chung 等人：“Kn 抗原与 Reb1 蛋白之间的相互作用，通过细胞内钙介导负基因调节”《生物化学杂志》。