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分  野腎臓発生分野
掲載日2013年 6月 20日
タイトル
Islet1 ノックアウトマウスは腎臓無形成と尿管拡張を呈する

Yusuke Kaku, Tomoko Ohmori, Kuniko Kudo, Sayoko Fujimura, Kentaro Suzuki, Sylvia M. Evans, Yasuhiko Kawakami, and Ryuichi Nishinakamura(2013) Islet1 deletion causes mouse kidney agenesis and hydroureter resembling CAKUT

J. Am. Soc. Nephrol. Epub ahead of print

 Islet1 (Isl1) は心臓や四肢の前駆細胞で発現する転写因子であるが、腎臓での発現や機能は知られていなかった。今回、腎臓発生分野(西中村隆一教授)の賀来祐介(博士課程学生)、大森智子(技術補佐員)らは、 Isl1 の腎臓特異的ノックアウトマウスが、腎臓異常(腎臓の無形成及び尿管拡張)を呈することを見いだした(図 A-C )。 Isl1 は尿管芽の基部を取り囲む間葉に一過性に発現しており、 Isl1 が欠失すると尿管芽が異所性に形成された(図 D-F )。これが尿管芽の分岐低下による腎無形成及び尿管膀胱接続部の閉塞による尿管拡張を引き起こしていた。ヘテロマウスが同様の症状を呈する Bmp4 の発現も、 Isl1 ノックアウトにおいて低下していた。これらの結果より、 Isl1 が尿管芽の異所における形成を抑制することが、腎臓と尿管の正常な発生に必須であることが明らかになった。 Isl1 ノックアウトマウスの症状は、ヒトの先天性腎・尿路奇形( CAKUT )と類似しており、ヒト疾患の中に Isl1 異常を探索する必要性を示唆している。この研究成果は腎臓学の top journal である Journal of American Society of Nephrology 誌に掲載された。

 

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図  Islet1 ノックアウトマウスは腎臓無形成と尿管拡張を呈する

 

A-C: 出生直後 (P0) の腎臓( A はコントロール)。 Isl1 ノックアウトマウスでは腎臓の無形成 (B) や尿管拡張( C )が認められる。 * 拡張した尿管、 ad 副腎 , bl 膀胱、 kid 腎臓、 ov 卵巣

D-F: 胎生 11.5 日 (E11.5) における腎臓マーカー Pax2 の whole mount in situ hybridization 。コントロール( D )に比べて尿管芽 (**) の形成位置が頭側(図の左側)にずれている (E) 。 F では尿管芽が2本形成されている。