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XBP-1: A Key Transcriptional Regulator of Lipid Synthesis in Renal Epithelial Cells

腎髄質集合管細胞は生理的に高濃度で変動する尿濃縮機構に関与する塩分に曝される。 このような悪環境にもかかわらず、腎細胞は保護・生存機構を活性化する。 当研究室では、高スモラリティが細胞膜を保護するために脂質合成を増加させることを明らかにした。 また、有機溶媒輸送体や尿素輸送体、COX2、AQPなどの浸透圧保護遺伝子の転写が誘導されることが知られている。 このような大量のタンパク質合成は、小胞体ストレスを引き起こし、Ire1-XBP1経路を含むUnfolded-Protein Response (UPR) シグナル経路の引き金となる可能性がある。 XBP-1の活性型は転写因子であり、脂質生成遺伝子の発現を活性化し、膜の生合成や小胞体ストレスの緩和を活性化する。 したがって、浸透圧による脂質代謝の亢進とUPRの活性化には関係がある可能性がある。 本研究では、そのような可能性を追求した。 そのために、MDCK 細胞を異なる期間、等浸透圧(298 mOsm/kg H2O)または高浸透圧(512 mOsm/kg H2O)で処理し、脂質合成、UPR 活性化および両過程の関係を検討した。 24時間および48時間の高張力処理により、14C-グリセロール標識リン脂質(PL)およびトリグリセリド(TG)の濃度が有意に上昇した。 このような増加は、Lipin2、FAS、DGAT2およびSCDのmRNAレベルの増加と一致した。 ERストレスマーカーのmRNA XBP1およびCHOPも増加した。 XBP1のサイレンシングにより、1,2 DAGとTAGの形成量が減少した。 このことは、Lipin2とDGAT2のmRNAレベルの低下と一致していた。 興味深いことに、PL合成やケネディ経路の酵素のmRNAレベルには影響がなかった。 また、XBP1のサイレンシングにより、SREBP(脂質生成のマスター転写因子)のダウンレギュレーションが起こることも明らかになった。 これらの結果は、腎上皮細胞における脂質合成の制御と浸透圧ストレスに対する細胞保護にXBP1が主要な役割を果たすことを明確に証明した。

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FONCyT。 Prestamo BID‐PICT2013‐1132.