Name: マウスにおける腎障害の糖尿病発症機序における全腎臓・髄質・皮質尿細管の比較プロテオミクス解析 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-02T14:35:00.000+00:00
Duration: 10 min 31 s
Description: 学ぶマウス腎臓の全腎臓・髄質・皮質尿細管の比較プロテオミクス解析。質量分析を用いて糖尿病性腎障害の分子変化を明らかにし、疾患関連タンパク質の変動を特定する方法です。

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<ol><li>Ding, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiological+patterns+of+chronic+kidney+disease+attributed+to+type+2+diabetes+from+1990-2019%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Endocrinol%22%5BJournal%5D)">Epidemiological patterns of chronic kidney disease attributed to type 2 diabetes from 1990-2019.</a> Front Endocrinol. 15, 1383777(2024).</li>
<li>Liu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+trends+in+the+burden+of+chronic+kidney+disease+attributable+to+type+2+diabetes%3A+an+age-period-cohort+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+Obes+Metab%22%5BJournal%5D)">Global trends in the burden of chronic kidney disease attributable to type 2 diabetes: an age-period-cohort analysis.</a> Diabetes Obes Metab. 26 (2), 602-610 (2024).</li>
<li>Xie, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+burden+and+influencing+factors+of+chronic+kidney+disease+due+to+type+2+diabetes+in+adults+aged+20-59+years%2C+1990-2019%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Global burden and influencing factors of chronic kidney disease due to type 2 diabetes in adults aged 20-59 years, 1990-2019.</a> Sci Rep. 13 (1), 20234(2023).</li>
<li>Giunti, S., Barit, D., Cooper, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+diabetic+nephropathy%3A+role+of+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of diabetic nephropathy: role of hypertension.</a> Hypertension. 48 (4), 519-526 (2006).</li>
<li>Thomas, M. C., Burns, W. C., Cooper, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tubular+changes+in+early+diabetic+nephropathy%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Chronic+Kidney+Dis%22%5BJournal%5D)">Tubular changes in early diabetic nephropathy.</a> Adv Chronic Kidney Dis. 12 (2), 177-186 (2005).</li>
<li>Thomas, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diabetic+kidney+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Dis+Primers%22%5BJournal%5D)">Diabetic kidney disease.</a> Nat Rev Dis Primers. 1, 15018(2015).</li>
<li>Nath, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tubulointerstitial+changes+as+a+major+determinant+in+the+progression+of+renal+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Kidney+Dis%22%5BJournal%5D)">Tubulointerstitial changes as a major determinant in the progression of renal damage.</a> Am J Kidney Dis. 20 (1), 1-17 (1992).</li>
<li>Bonventre, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Can+we+target+tubular+damage+to+prevent+renal+function+decline+in+diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Nephrol%22%5BJournal%5D)">Can we target tubular damage to prevent renal function decline in diabetes.</a> Semin Nephrol. 32 (5), 452-462 (2012).</li>
<li>Powell, D. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Renal+tubulointerstitial+fibrosis+in+OVE26+type+1+diabetic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nephron+Exp+Nephrol%22%5BJournal%5D)">Renal tubulointerstitial fibrosis in OVE26 type 1 diabetic mice.</a> Nephron Exp Nephrol. 111 (1), e11-e19 (2008).</li>
<li>Cummins, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+mass+spectrometry+of+diabetic+kidney+tubules+identifies+GRAP+as+a+novel+regulator+of+TGF-beta+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta%22%5BJournal%5D)">Quantitative mass spectrometry of diabetic kidney tubules identifies GRAP as a novel regulator of TGF-beta signaling.</a> Biochim Biophys Acta. (4), 653-661 (2010).</li>
<li>Barati, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+expression+of+endoplasmic+reticulumstress-response+proteins+in+different+renal+tubule+subtypes+of+OVE26+diabetic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stress+Chaperones%22%5BJournal%5D)">Differential expression of endoplasmic reticulumstress-response proteins in different renal tubule subtypes of OVE26 diabetic mice.</a> Cell Stress Chaperones. 21 (1), 155-166 (2016).</li>
<li>Zheleznova, N. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+proteomic+analysis+reveals+deficiencies+in+oxygen+utilization+in+medullary+thick+ascending+limb+of+Henle+in+the+Dahl+salt-sensitive+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Genomics%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial proteomic analysis reveals deficiencies in oxygen utilization in medullary thick ascending limb of Henle in the Dahl salt-sensitive rat.</a> Physiol Genomics. 44 (17), 829-842 (2012).</li>
<li>Nordquist, L., Palm, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diabetes-induced+alterations+in+renal+medullary+microcirculation+and+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Diabetes+Rev%22%5BJournal%5D)">Diabetes-induced alterations in renal medullary microcirculation and metabolism.</a> Curr Diabetes Rev. 3 (1), 53-65 (2007).</li>
<li>dos Santos, E. A., Li, L. -P., Ji, L., Prasad, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+changes+with+diabetes+in+renal+medullary+hemodynamics+as+evaluated+by+fiberoptic+probes+and+BOLD+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Radiol%22%5BJournal%5D)">Early changes with diabetes in renal medullary hemodynamics as evaluated by fiberoptic probes and BOLD magnetic resonance imaging.</a> Invest Radiol. 42 (3), 157-162 (2007).</li>
<li>Cummins, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Mass+Spectrometry+Normalization+in+UrineBiomarker+Analysis+in+Nephrotic+Syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Glomerular+Dis%22%5BJournal%5D)">Quantitative Mass Spectrometry Normalization in UrineBiomarker Analysis in Nephrotic Syndrome.</a> Glomerular Dis. (3), 121-131 (2022).</li>
<li>Carlson, E. C., Audette, J. L., Klevay, L. M., Nguyen, H., Epstein, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrastructural+and+functional+analyses+of+nephropathy+in+calmodulin-induced+diabetic+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Rec%22%5BJournal%5D)">Ultrastructural and functional analyses of nephropathy in calmodulin-induced diabetic transgenic mice.</a> Anat Rec. 247 (1), 9-19 (1997).</li>
<li>Zheng, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+late-stage+diabetic+nephropathy+in+OVE26+diabetic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Development of late-stage diabetic nephropathy in OVE26 diabetic mice.</a> Diabetes. 53 (12), 3248-3257 (2004).</li>
<li>Wang, F., Veth, T., Kuipers, M., Altelaar, M., Stecker, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimized+suspension+trapping+method+for+phosphoproteomics+sample+preparation%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Optimized suspension trapping method for phosphoproteomics sample preparation.</a> Anal Chem. 95 (25), 9471-9479 (2023).</li>
<li>Mather, A., Pollock, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+handling+by+the+kidney%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+Int+Suppl%22%5BJournal%5D)">Glucose handling by the kidney.</a> Kidney Int Suppl. 120, S1-S6 (2011).</li>
<li>Ross, B. D., Espinal, J., Silva, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+metabolism+in+renal+tubular+function%5BTitle%5D)+AND+%22Kidney+Int%22%5BJournal%5D)">Glucose metabolism in renal tubular function.</a> Kidney Int. 29 (1), 54-67 (1986).</li>
<li>Roger, F., Martin, P. Y., Rousselot, M., Favre, H., Féraille, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+shrinkage+triggers+the+activation+of+mitogen-activated+protein+kinases+by+hypertonicity+in+the+rat+kidney+medullary+thick+ascending+limb+of+the+Henle%27s+loop%3A+requirement+of+p38+kinase+for+the+regulatory+volume+increase+response%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Cell shrinkage triggers the activation of mitogen-activated protein kinases by hypertonicity in the rat kidney medullary thick ascending limb of the Henle's loop: requirement of p38 kinase for the regulatory volume increase response.</a> J Biol Chem. 274 (48), 34103-34110 (1999).</li>
<li>Yang, J., Lane, P. H., Pollock, J. S., Carmines, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PKC-dependent+superoxide+production+by+the+renal+medullary+thick+ascending+limb+from+diabetic+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Renal+Physiol%22%5BJournal%5D)">PKC-dependent superoxide production by the renal medullary thick ascending limb from diabetic rats.</a> Am J Physiol Renal Physiol. 297 (5), F1220-F1228 (2009).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>コラゲナーゼタイプ1A&nbsp;</td><td>ミリポア信号</td><td>C9891</td><td></td></tr><tr><td>エクスプロリス 480 オービトラップ&nbsp;</td><td>Thermofisher</td><td>https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/BRE725539</td><td>MS</td></tr><tr><td>Falcon セルストレーナー、100 & micro;m</td><td>VWR</td><td>21008-950</td><td></td></tr><tr><td>ファルコン セル ストレーナー、70 & マイクロ;m</td><td>VWR</td><td>21008-952</td><td></td></tr><tr><td>Gibco PBS pH 7.4&nbsp;</td><td>Thermo</td><td>1001023</td><td></td></tr><tr><td>Halt プロテアーゼおよびホスファターゼ阻害剤カクテル</td><td>VWR</td><td>PI78440</td><td></td></tr><tr><td>ヨードアセトアミド</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>I1149</td><td></td></tr><tr><td>MetaboAnalyst 6.0&nbsp;</td><td>メタボアナリスト 6.0&nbsp;</td><td>https://www.metaboanalyst.ca/</td> <td>メタボロミクスデータ解析プラットフォーム</td></tr><tr><td>NanoDrop 2000&nbsp;</td><td>サーモフィッシャー https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/ND-2000</td><td></td><td></td></tr><tr><td>オアシスHLBカラム&nbsp;</td><td>Waters</td><td>186002034</td><td></td></tr><tr><td>PEAKS 12.0</td><td>Bioinformatics Solutions Inc</td><td></td><td>LC-MS/MS データ解析ソフトウェア</td></tr><tr><td>1.5 mL マイクロチューブ用乳棒</td><td>Fisher Scientific</td><td>NC0782485</td><td></td></tr><tr><td>サスペンショントラップ(S トラップ)</td><td>Protifi</td><td>C02-micro-10</td><td></td></tr><tr><td>TCEP</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>20490</td><td></td></tr><tr><td>TEABC</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T7408</td><td></td></tr><tr><td>トリプシン プロテアーゼ、MS グレード</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>90057</td><td></td></tr><tr><td>超音波洗浄機</td><td>Cole-Parmer&nbsp;&nbsp;</td><td>モデル 0884900</td><td></td></tr></tbody></table>

マウスにおける腎障害の糖尿病発症機序における全腎臓・髄質・皮質尿細管の比較プロテオミクス解析

Comparative Proteomic Analysis of Whole Kidney, Medulla, and Cortical Tubules in Diabetic Pathogenesis of Kidney Injury in Mice

全体として、各サンプルタイプからの総タンパク質同定は、1)全腎臓(1438)、2)髄質(2145)、および皮質尿細管(1859)であった。MetaboAnalyst 6.0でのデータ処理、データフィルタリング、インピュテーションを経て、最終的に各腎臓コンパートメントのタンパク質同定を解析したのは、全腎臓(455)、髄質(997)、皮質尿細管(896)でした。 図4 は、OVE26糖尿病マウス腎臓の全体的なプロテオミクス変化を示しています。ラベルフリー定量(LFQ)分析により、レポーターイオン標識(TMT、iTRAQなど)と比較して、データセット全体により多くのばらつきをもたらしながら、詳細なプロテオームカバレッジが可能になります。LFQのばらつきを克服する1つの方法は、各条件で分析されるサンプル数を増やすことです。ここでは、PEAKS検索アルゴリズムの強度ベースの定量アプローチを利用し、ペプチドおよびタンパク質の割り当てレベルでの偽発見率(FDR)を1%に抑え、各条件の2匹の動物を技術的な反復を含めて対に比較することで、堅牢なデータセットの生成を可能にしました。 <strong...

Defining the sequence of events in renal disease is the cornerstone of clinical practice in the nephrologist toolkit. Tissue proteomic analyses are a ...

comparative-proteomic-analysis-whole-kidney-medulla-cortical-tubules

Research

JoVE Journal

Biochemistry

生物化学

マウス単離された灌流腎臓（MIPK）が1時間灌流し、機能的なex vivoでの条件の下でのマウスの腎臓を維持するための技術です。緩衝液および外科技術を詳細に説明します。...

マウス単離された灌流腎臓テクニック

このプロトコルでは、糸球体疾患のマウス ・...

糸球体疾患のマウス ・ モデルにおける腎機能の評価

修正された2腎臓1クリップ(2K1C)ゴールドブラットマウスモデルは、腎動脈狭窄を開始し、レニン発現および腎臓損傷の増加を誘導するためにポリウレタンチューブを使用して開発された。ここでは、再現可能で一貫性のある2K1Cマウスモデルを生成するために、袖口を準備して腎動脈上に配置する詳細な手順について説明します。...

腎動脈狭窄におけるレニン調節の修正された2つの腎臓1つのクリップマウスモデル

この記事では、定量的なリアルタイム逆転写ポリメラーゼ連鎖反応を使用して、急性腎障害マウスモデルの腎臓におけるマイクロRNA発現を検出するためのプロトコルを紹介します。このプロトコルは、虚血性腎障害マウスモデルとマイクロRNAサンプルの慎重な抽出に重点を置いています。...

虚血性腎障害マウスモデルの腎臓内microRNAの定量的検出法

このプロトコルは、マウスで片側尿管閉塞(UUO)を誘発する方法を説明しています...

腎臓間質性線維症を調査するための片側尿管閉塞モデル

本論文では、片側腎IRIを用いた虚血性CKDモデルと、サンプル採取の前日に行われた対側腎摘出術を提示します。このプロトコルにより、血清ベースの機能評価、高い生存率、28日および42日のCKD病理の再現性が可能となり、機序的および介入的研究のための多用途なプラットフォームを提供します。...

腎虚血/再灌流障害による急性から慢性腎臓への移行のマウスモデル

ここでは、ラベルフリーの定量的質量分析法を用いたタンパク質相関プロファイリングに続く親和性タンパク質複合体の精製と青ネイティブPAGEによるそれらの分離のためのプロトコルを提示します。この方法は、異なるタンパク質複合体へのインタラクトームを解決するのに便利です。...

ブルーネイティブPAGEおよびタンパク質相関プロファイリングによってアフィニティー精製タンパク質複合体の解決

人間の網膜は中心窩、黄斑の周辺部網膜など、分子の機能と異なる領域で構成されます。ここでは、細かく分析し、下流のプロテオーム解析のこれらの異なる網膜領域を収集パンチ生検と組織人間の目からレイヤーを手動で削除を使用して、メソッドについて述べる。...

プロテオーム解析のための人間の網膜と網膜色素上皮・脈絡膜の解剖

プロトコルの目的はアルカリ酵素加水分解による羽毛ケラチン加水分解物を準備して化粧品軟膏ベースにケラチンを加水分解物が皮膚バリア機能を向上させる追加するかどうかをテストするのには...

鶏の羽根や化粧品への応用からケラチンを加水分解物の準備

ひと白血球抗原 (HLA) シーケンス臓器提供者と受信者のペア間の不一致は、臓器移植での拒絶反応の抗体の主要な原因です。レシピエントの抗ドナー HLA 同種抗体をプローブする個々 のドナーの HLA...

臓器移植における HLA 同種抗体の検出のためのペプチド配列をお好み

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マウスにおける腎障害の糖尿病発症機序における全腎臓・髄質・皮質尿細管の比較プロテオミクス解析

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