尿中に排泄されるexosomeタンパク質に着目した腎疾患診断法に関する研究

急性腎障害(acute kidney injury : AKI)は早期診断方法が確立されておらず、初期治療が遅れてしまうことが臨床上問題となっている。そのため早期診断法の確立が求められている。申請者はこれまでに腎虚血再灌流傷害(IR傷害)によるAKIラットモデルにおいて尿中exosomeに含まれるaquaporin-1 (AQP1)タンパク質が早期から持続的に減少することを見出し、尿中exosome AQP1がAKI早期診断マーカーとして有用である可能性を示した。今年度は、IR傷害における尿中exosome AQP1タンパク質排泄量減少メカニズムの検討として、尿中exosome AQP1と結合しているタンパク質を免疫沈降法およびプロテオーム解析によって探索した。その結果、signal peptide CUB and EGF-like domain-containing protein 2 (SCUBE2)というタンパク質が尿中exosome AQP1と結合していることを見出した。SCUBE2は膜ミクロドメインに豊富に存在するカベオリンと同じ細胞分画に存在することが報告されているため、AQP1はSCUBE2と相互作用することで膜ミクロドメインに関連した膜輸送機構によってそのexosomeへの排泄が調節されているのかもしれない。また、尿中exosomeに存在するAQP1以外のタンパク質のAKI診断マーカーとしての有用性の検討を行った。腎毒性物質であるシスプラチンを投与したAKIラットモデルにおいて尿中exosome AQP2タンパク質が早期から持続的に減少することを見出した。したがって、尿中exosome AQP2は、シスプラチン性AKIにおいて早期から後期までの持続的な診断に有用なマーカーである可能性が考えられた。今後、これらの知見がAKI診断マーカーの開発に役立つことが期待される。

急性腎障害(acute kidney injury : AKI)は早期診断方法が確立されておらず、初期治療が遅れてしまうことが臨床上問題となっている。そのため早期診断法の確立が求められている。申請者はこれまでに腎虚血再灌流傷害(IR傷害)によるAKIラットモデルにおいて尿中exosomeに含まれるaquaporin-1 (AQP1)タンパク質が早期から持続的に減少することを見出し、尿中exosome AQP1がAKI早期診断マーカーとして有用である可能性を示した。今年度は、IR傷害における尿中exosome AQP1タンパク質排泄量減少メカニズムの検討として、尿中exosome AQP1と結合しているタンパク質を免疫沈降法およびプロテオーム解析によって探索した。その結果、signal peptide CUB and EGF-like domain-containing protein 2 (SCUBE2)というタンパク質が尿中exosome AQP1と結合していることを見出した。SCUBE2は膜ミクロドメインに豊富に存在するカベオリンと同じ細胞分画に存在することが報告されているため、AQP1はSCUBE2と相互作用することで膜ミクロドメインに関連した膜輸送機構によってそのexosomeへの排泄が調節されているのかもしれない。また、尿中exosomeに存在するAQP1以外のタンパク質のAKI診断マーカーとしての有用性の検討を行った。腎毒性物質であるシスプラチンを投与したAKIラットモデルにおいて尿中exosome AQP2タンパク質が早期から持続的に減少することを見出した。したがって、尿中exosome AQP2は、シスプラチン性AKIにおいて早期から後期までの持続的な診断に有用なマーカーである可能性が考えられた。今後、これらの知見がAKI診断マーカーの開発に役立つことが期待される。