腎嚢胞性疾患における繊毛遺伝子

Ciliary Genes in Renal Cystic Diseases.

• Anna Adamiok-Ostrowska
• Agnieszka Piekiełko-Witkowska

抄録

繊毛は微小管をベースとした小器官であり、先端細胞表面から突出し、細胞骨格に固定されている。腎臓の一次繊毛（非運動性）は、ネフロン細胞のメカノセンサーとして機能し、信号伝達をトリガーにして体液の動きに反応する。一次繊毛の機能が低下すると嚢胞が形成され、これが腎臓繊毛症や腎癌を含む様々な腎疾患の発症に寄与することになる。ここでは、腎繊毛症や腎細胞癌（RCC）における毛様体遺伝子の役割に関する現在の知見をレビューする。特に、毛様体遺伝子の突然変異や発現変化の影響（例えば、ポリシスティンをコードするポリシスティン、腎細胞癌、腎細胞癌など）に焦点を当てている。多嚢胞性腎疾患や腎性腎症、さらにはジュベール症候群、メッケル・グルーバー症候群、バルデ・ブリッド症候群（BBS）、ALS1、口腔顔面デジタル症候群1（OFD1）などの希少な遺伝性疾患における毛様体遺伝子（ポリシスティン、ネフロシスティン、バルデ・ブリッド症候群（BBS）タンパク質、ALS1、口腔顔面デジタル症候群1（OFD1）などをコードする）の突然変異や発現変化の影響に特に焦点を当てています。m, Orofaciodigital syndrome type I, cranioectodermal dysplasiaなどの希少な遺伝性疾患も含めて、Joubert, Meckel-Gruber, Bardet-Biedl, Senior-Loken, Alström, Orofaciodigital syndrome type I, cranioectodermal dysplasia.また、RCCと古典的な腎臓繊毛症は、(von Hippel-Lindau tumor suppressor)、(polycystin 1, transient receptor potential channel interacting)、(polycystin 2, transient receptor potential cation channel)を含む繊毛機能に影響を与える共通の障害遺伝子を共有していることを示しています。最後に、毛様体遺伝子の診断・予後マーカーとしての意義や、繊毛症や癌の治療標的としての意義を論じる。

Cilia are microtubule-based organelles, protruding from the apical cell surface and anchoring to the cytoskeleton. Primary (nonmotile) cilia of the kidney act as mechanosensors of nephron cells, responding to fluid movements by triggering signal transduction. The impaired functioning of primary cilia leads to formation of cysts which in turn contribute to development of diverse renal diseases, including kidney ciliopathies and renal cancer. Here, we review current knowledge on the role of ciliary genes in kidney ciliopathies and renal cell carcinoma (RCC). Special focus is given on the impact of mutations and altered expression of ciliary genes (e.g., encoding polycystins, nephrocystins, Bardet-Biedl syndrome (BBS) proteins, ALS1, Oral-facial-digital syndrome 1 (OFD1) and others) in polycystic kidney disease and nephronophthisis, as well as rare genetic disorders, including syndromes of Joubert, Meckel-Gruber, Bardet-Biedl, Senior-Loken, Alström, Orofaciodigital syndrome type I and cranioectodermal dysplasia. We also show that RCC and classic kidney ciliopathies share commonly disturbed genes affecting cilia function, including (von Hippel-Lindau tumor suppressor), (polycystin 1, transient receptor potential channel interacting) and polycystin 2, transient receptor potential cation channel). Finally, we discuss the significance of ciliary genes as diagnostic and prognostic markers, as well as therapeutic targets in ciliopathies and cancer.