1장: 신장 기능에 필수적인 신세뇨관 과산화소체

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Peroxisomes는 다양한 대사 과정에 관여하는 특수화된 세포 소기관입니다. 인간에서 퍼옥시좀의 완전한 손실을 초래하는 돌연변이는 다음을 포함한 다기관 부전(Zellweger의 스펙트럼 장애, ZSD)을 유발합니다.신장애. 그러나 퍼옥시좀의 (병리)생리학적 역할은신장알 수 없는 상태로 남아 있습니다. 우리는 퍼옥시좀의 역할을 다루었습니다.신장 기능신장 세뇨관에서 과산화소체 생합성의 조건부 절제가 있는 마우스(cKO 마우스)에서. 기능 분석은 cKO 마우스에서 어떤 명백한 신장 표현형도 나타내지 않았습니다. 그러나, 유아 수컷 cKO 마우스는 체중 및 신장 중량이 낮았고, 성인 수컷 cKO 마우스는 신장 중량 및 신장 중량/체중 비율에서 상당한 감소를 나타냈다. 입체 분석은 cKO 마우스의 근위 세뇨관 세포에서 미토콘드리아 밀도의 증가를 보여주었습니다. 통합 전사체 및 대사체 분석은 글루타티온의 대사 및 여러 주요 지질 부류의 생합성/생체변환을 포함하는 여러 대사 경로의 심오한 재프로그래밍을 밝혀냈습니다. 이 분석은 보상을 제안했지만산화 스트레스, 고지방식이에 대한 도전은 cKO 마우스에서 심각한 신장 손상을 유발하지 않았습니다. 우리는 신장 세뇨관 peroxisome이 정상적인 신장 기능에 필수적임을 보여줍니다. 우리의 데이터는 또한 ZSD 환자의 신장 장애가 신장 외 기원임을 시사합니다.

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소개

Peroxisomes는 1954년 Rhodin에 의해 마우스 신장에서 처음 발견된 단일 막 결합 소기관입니다(1). 현재 추정치에 따르면 퍼옥시좀은 초장쇄 지방산(VLCFA), 장쇄 지방산(LCFA) 및 장쇄 디카르복실산의 산화를 포함하여 다양한 세포 기능에 관여하는 50개 이상의 효소를 함유하고 있습니다. 분지쇄 지방산의 α- 및 -산화; 프로스타글란딘 및 류코트리엔의 산화; 아미노산 대사; 에테르 인지질(플라즈마로겐 포함) 및 담즙산의 생합성; 산화환원 항상성; 글리옥실레이트 해독; 및 페로프토시스. 퍼옥시좀은 거의 모든 포유동물 세포에 편재되어 있으며 신장 근위 세뇨관 세포와 간세포에서 가장 풍부합니다. 이 세포에서 퍼옥시좀은 세포 부피의 약 3%를 차지하지만 배아 및 배아 발달 동안 그 수, 크기 및 모양이 크게 다릅니다(2). 그들의 수는 다양한 스트레스 조건에서 크게 증가할 수 있습니다(3). 많은 과산화소체 효소가 잘 특성화되어 있지만 신장에서 이들의 발현과 기능적 역할을 다루는 연구는 거의 없습니다. 더욱이, 신장에서 퍼옥시좀의 전반적인 기능적 관련성은 크게 알려지지 않았습니다.

신장(병리) 생리학에서 퍼옥시좀의 역할에 대한 증거는 주로 인간 유전 연구에서 나타났습니다. 인간 퍼옥시솜 장애를 유발하는 두 가지 유형의 돌연변이가 확인되었습니다. (i) 퍼옥시솜 생합성에 관여하는 소위 퍼옥신(PEX) 유전자의 돌연변이 및 (ii) 특정 퍼옥시솜 효소의 돌연변이. 첫 번째 유형의 돌연변이는 일반화된 과산화소체 기능 장애로 이어지며 이는 뇌간신 젤위거 스펙트럼 장애(ZSD)(4)를 유발합니다. 심각한 형태의 ZSD가 있는 영아는 일반적으로 다기관 부전으로 생후 첫 해에 사망합니다. ZSD 환자에서 피질 신장 낭종 및/또는 신장 옥살산 염의 존재가 수년 동안 잘 문서화되었지만(5, 6), 이러한 손상을 유발하는 분자 메커니즘은 지금까지 알려지지 않았습니다. ZSD의 다른 가능한 신장 이상은 질병이 신경학적 합병증에 의해 지배되기 때문에 조사되지 않았습니다. 중등도 또는 경증 형태의 ZSD가 신장 기능에 미치는 영향은 전신적으로 평가되지 않았습니다. 단일 과산화소체 효소 결핍을 신장 병태생리에 연결하는 증거도 제한적입니다.

간의 과산화소체 알라닌 돌연변이: AGXT 유전자에 의해 암호화된 글리옥실레이트 아미노트랜스퍼라제는 신장에 칼슘 옥살레이트 결정이 침착되는 것을 특징으로 하는 질병인 원발성 고옥살산뇨증 I형을 유발합니다(참고 7에서 검토). 최근에, 신장 판코니 신드롬을 유발하는 상염색체 우성 돌연변이 또는 근위 세뇨관의 일반화된 기능장애가 퍼옥시솜 효소 enoyl-CoA 수화효소 및 3-히드록시 아실 CoA 탈수소효소(EHHADH)에서 확인되었습니다(8) . 이 돌연변이는 미토콘드리아에 대한 EHHADH의 잘못된 표적화와 미토콘드리아 기능의 손상을 유발합니다. 유전적 쥐 계통에 대해 수행된 유전 연구에 따르면 과산화소체 효소 하이드록시산 산화효소 2(HAO2)가 혈압 조절에 역할을 할 수 있음이 나타났습니다(9,10). 그러나 이 표현형이 신장이나 다른 조직의 변경된 HAO2 기능 때문인지 여부는 아직 알려지지 않았습니다. 일반적으로 단일 퍼옥시좀 효소의 신장 특이적 비활성화 또는 퍼옥시좀 생합성의 신장 특이적 결함이 있는 동물 모델의 데이터는 여전히 누락되어 있습니다. 여기, 우리는 신장 세뇨관에서 peroxisome biogenesis의 조건부 절제와 남성과 여성 마우스의 신장 기능에서 peroxisomes의 역할을 해결했습니다.

결과

신장 세뇨관에서 과산화소체 생물발생의 조건부 절제를 가진 유아 수컷 및 암컷 마우스의 생성 및 기본 특성화. PTS1 모티프를 포함하는 단백질을 퍼옥시솜으로 가져오는 데 필수적인 세포질 퍼옥시솜 표적화 신호 1(PTS1) 수용체를 인코딩하는 Pex5의 조건부 비활성화를 통해 신장 세뇨관의 퍼옥시솜 생합성이 중단되었습니다(11,12). 신세뇨관에서 Pex5의 조건부 결실은 독시사이클린 유도성(DOX-유도성) 시스템(PexSanlo/Pax{10}rtTA/LC1 마우스, ref.13)을 사용하여 달성되었습니다. peroxisome의 기능적 중요성은 연령에 따라 다를 수 있기 때문에(14), 신장에서 Pex5 결핍의 기본적인 특성 규명은 유아 및 성인 마우스 모두에서 수행되었습니다. 유아 쥐 실험에서 E14에 임신한 암컷에게 DOX(음용수에 2mg/mL)를 투여하여 floxed Pex5 대립유전자를 제거하고 P7까지 유지했습니다. P28에서 유아 마우스를 희생시켰다. Pex5oilo 유전자형을 가진 마우스를 대조군으로 사용했습니다. 보충 그림 1A(이 기사에서 온라인으로 제공되는 보충 자료, https://doi.org/10.1172/jci.insight.155836DS1)에서 볼 수 있듯이 DOX 처리는 Pexswn/Pax에서 floxed Pex5 대립유전자를 거의 완전히 절제했습니다{{ 29}}GTA/LC1 수컷 및 암컷 유아 마우스. 신장 섹션의 분석은 신장 세뇨관에 Pex.5가 없는 유아 마우스에서 명백한 조직학적 이상 또는 신장 결석을 나타내지 않았습니다(표시되지 않음). 알부민뇨는 Pex의{32}스팟 소변 샘플에서 없었습니다.성별(보충 그림 1B). 체중(BW)과 신장 무게(KW)는 한배 새끼 대조군과 비교하여 수컷 Pex{1}가 없는 유아 마우스에서 낮았지만 KW/BW 비율은 낮지 않았습니다(보충 그림 1C).

신장 세뇨관에서 과산화소체 생물발생의 조건부 절제를 사용한 성인 수컷 및 암컷 마우스의 생성 및 기본 특성화. 성체 마우스의 신세뇨관에서 Pex5 결실은 8-주령 Pex5xio/Pax8-ntTA/LC1 수컷 및 암컷 마우스의 2-주 처리에 의해 유도되었습니다. 각각 cKOm 및 cKOf 마우스로 사용합니다(방법 참조). 병행하여 동일한 DOX 처리가 한배 새끼 대조군(Pex5a/lx 마우스, 이하 각각 Ctrlm 및 Ctrlf 마우스로 지칭됨)에 제공되었습니다. 성체 마우스에 대한 모든 실험은 DOX 치료 종료 4주 후에 수행되었습니다. 도 1A에 도시된 바와 같이, Pex5 mRNA 발현은 cKOm 및 cKOf 마우스 둘 다의 신장에서 유의하게 감소되었다. 그러나 cKOf 마우스에서 일부 잔류 전장 Pex5 mRNA도 검출 가능하여 floxed 대립 유전자의 불완전한 절제를 시사합니다. 유사하게, PEX5 단백질은 cKOm 마우스의 신장에는 사실상 존재하지 않았지만 cKOm 마우스에서는 상당히 낮은 수준이지만 여전히 검출 가능했습니다. 이 차이는 cKOm 및 cKOf 마우스의 신장 추출물을 동일한 SDS-PAGE 겔에 로딩하고 함께 면역블롯팅했을 때 볼 수 있었습니다(그림 1B). Kim과 cKOf 마우스는 모두 생존 가능하고 명백한 이상을 나타내지 않았으며 대조군 마우스와 비교하여 정상적인 BW를 보였습니다(보충 표 1). KW 및 KW/BW 비율은 Ctrl 마우스와 비교하여 cKOm 마우스에서 실질적으로 낮았지만 Ctrlf 마우스와 비교하여 cKOf 마우스에서는 그렇지 않았습니다(각각 그림 1, C 및 D). 24-시간 소변 및 혈장 샘플의 분석은 Ctrl 마우스에 비해 cKOm 마우스의 혈장 칼륨 수준이 더 낮다는 점을 제외하고 암수 모두에서 유전자형의 영향을 나타내지 않았습니다(보충 표 1). 알부민뇨는 cKOm 및 cKOf 마우스 모두의 소변에 없었습니다(보충 그림 2A). cKOm 마우스의 신장에서 총 형태학적 변화, 칼슘 옥살레이트 침착 또는 지질 축적이 관찰되지 않았습니다(각각 보충 그림 2, BD).

성인 cKO 마우스에서 근위 세뇨관 세포의 전자 현미경 평가. 신장 피질의 전자 현미경 평가는 Ctrlm 및 Ctrlf 마우스의 근위 세뇨관 세포에서 많은 수의 퍼옥시좀을 보여주었습니다(각각 그림 2, A 및 B). Peroxisome은 cKOm 및 cKOf 마우스의 근위 세뇨관에 거의 없었습니다(각각 그림 2, Cand D). 세포의 정량적 분석을 위해 입체학적 도구가 사용되었습니다.

Ctrlm 및 cKOm 마우스의 근위 세뇨관에서 세포 소기관 및 세포 치수. peroxisome의 부피 밀도(수/μm² 세포질)와 근위 세뇨관 세포에서 peroxisome이 차지하는 세포질의 백분율은 cKOm 마우스에서 극적으로 감소했습니다(각각 그림 3, A 및 B), 반대로 미토콘드리아 부피 밀도 및 근위 세뇨관 세포에서 미토콘드리아가 차지하는 세포질의 백분율은 Ctrl 마우스와 비교하여 cKOm 마우스에서 증가했습니다(각각 그림 3, C 및 D). 또한 근위 세뇨관 세포에서 리소좀이 차지하는 세포질의 부피 밀도 및 백분율은 Kim 및 Ctrlm 마우스 간에 다르지 않았습니다(각각 그림 3, E 및 F). 그림 3G에서 볼 수 있듯이 cKOm 마우스의 근위 세뇨관 세포는 세포 너비가 감소하는 경향이 있습니다(P{5}}.083).

통합 전사체 및 대사체 분석은 cKO 마우스의 신장에서 대사, 항산화 및 지질 합성 경로에서 심오한 재프로그래밍을 제안합니다. cKO 마우스(GSE179202)의 신장에서 분자 변화를 확인하기 위해 통합 심층 전사체 시퀀싱 및 대사체 분석을 수행했습니다. 전사체를 비교하면 Ctrlm 및 cKOm 마우스의 신장에서 차등적으로 발현되는 1350개의 전사체가 밝혀졌습니다(그림 4A 및 보충 표 2, FDR< 5%)and="" 121="" transcripts="" differentially="" expressed="" in="" kidneys="" of="" ctrlf="" and="" ckof="" mice="" (figure="" 4b="" and="" supplemental="" table="" 3,="">< 5%).="" 61="" differentially="" expressed="" transcripts="" were="" present="" in="" both="" sexes(figure="" 4c="" and="" supplemental="" figure="" 3).="" enrichment="" analysis="" of="" 100="" genes="" encoding="" proteins="" related="" to="" peroxisomal="" function(kyoto="" encyclopedia="" of="" genes="" and="" genomes="" [kegg]="" pathway="" hsa04146)performed="" on="" transcriptomes="" of="" ctrlm="" and="" ckom="" mice="" revealed="" 52="" transcripts="" either="" up-or="" downregulated="" in="" kidneys="" of="" ckom="" mice="" (figure="" 4d="" and="" supplemental="" figure="" 4).="" gene="" set="" enrichment="" analysis(gsea)="" performed="" on="" the="" kegg="" pathway="" database="" (release="" on="" december="" 11,="" 2020)showed="" downregulation="" of="" pathways="" related="" to="" the="" metabolism="" of="" pyruvate,="" glyoxylate="" and="" dicarboxylate,="" amino="" acids="" (arginine,="" proline,="" cysteine,="" methionine,="" tryptophan,="" alanine,="" and="" histidine),="" or="" glutathione(figure="" 4e="" and="" supplemental="" figure="" 5)="" and="" upregulation="" of="" pathways="" related="" to="" fatty="" acid="" synthesis="" and="" degradation,="" ppar="" signaling,="" and="" abc="" transporters="" (figure="" 4f="" and="" supplemental="" figure="" 6).="" no="" enrichment="" was="" found="" in="" pathways="" linked="" to="" inflammation="" or="" fibrosis.="" targeted="" analysis="" of="" several="" groups="" of="" functionally="" related="" genes="" that="" are="" not="" represented="" in="" kegg="" pathways="" revealed="" substantial="" changes="" in="" the="" expression="" of="" genes="" encoding="" enzymes="" involved="" in="" the="" peroxisomal="" metabolism="" of="" fatty="" acids="" (acsl1/3/4/6,="" acsvl1,="" acot3/4,="" acnat1,="" acox3,="" abcd3,="" ehhadh,="" and="" acaa1b),="" plasmalogen="" biosynthesis="" (far1="" and="" agps),="" bile="" acid="" synthesis(amacr="" and="" hsd17b4),="" and="" reactive="" oxygen="" species="" (ros)="" detoxification(cat="" and="" sod1)="" (supplemental="" figure="" 3).="" alterations="" were="" also="" noted="" in="" the="" expression="" of="" a="" large="" number="" of="" genes="" critical="" for="" membrane="" transport="" processes="" in="" the="" proximal="" tubule,="" thick="" ascending="" limb="" (tal),="" and="" distal="" nephron(supplemental="" figure="" 7="" and="" supplemental="" table="" 4).="" for="" instance,="" in="" the="" proximal="" tubule,="" we="" found="" a="" reduction="" in="" the="" expression="" of="" an="" aquaporin-1="" water="" channel(agp1);="" megalin="" (lrp2);="" phosphate="" transporter="" napi-2a="" (slc34al);="" urate="" transporters="" uratl="" (slc22a12),="" npt1/4="" (sic17al/3),="" and="" oat1="" (slc22a6);="" and="" numerous="" other="" organic="" anion="" and="" amino="" acid="" transporters.="" in="" the="" tal="" and="" distal="" nephron,="" there="" was="" a="" substantial="" increase="" in="" the="" expression="" of="" genes="" encoding="" proteins="" involved="" in="" sodium="" reabsorption:="" nkcc2="" (slc12a1),="" clc-kb="" (clcnkb),="" βenac="" (scnn1b)=""><0.05), and="" ncc="" (slc12a3)(fdr="">

<0.05. (d)="" enrichment="" analysis="" of="" a="" homemade="" gene="" set="" (based="" on="" the="" kegg="" pathway="" mmu04146)="" targeting="" 100="" transcripts="" related="" to="" peroxisomal="" functions,="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" scatter="" plot="" of="" the="" top="" 25="" most="" downregulated="" (e)="" or="" upregulated="" (f)="" metabolic="" pathways="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice,="" based="" on="" an="" untargeted="" gsea="" using="" a="" database="" of="" 543="" kegg="" metabolic="" pathways.="" pathways="" are="" sorted="" by="" their="" absolute="" normalized="" enrichment="" score.="" a="" significant="" pathway="" regulation="" can="" be="" considered="" when="" adjusted="" p="" value="" referred="" to="" as="" "q="" value"="" is=""><0.2" alt="Figure 4. Transcriptional reprogramming in the kidneys of cKO mice. (A and B) Volcano plot representing the relative transcriptional expression of all renal transcripts in cKOm versus Ctrlm (A) or cKOf versus Ctrlf (B). Transcripts depicted in blue are significantly downregulated while transcripts depicted in red are significantly upregulated. (C) Venn diagrams showing the number of transcripts significantly downregulated or upregulated in cKOm (in blue) or cKOf (in pink) mice versus Ctrl mice of the same sex. A significant transcript regulation is considered when the adjusted P value referred to as " fdr"="" is=""><0.05. (d)="" enrichment="" analysis="" of="" a="" homemade="" gene="" set="" (based="" on="" the="" kegg="" pathway="" mmu04146)="" targeting="" 100="" transcripts="" related="" to="" peroxisomal="" functions,="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" scatter="" plot="" of="" the="" top="" 25="" most="" downregulated="" (e)="" or="" upregulated="" (f)="" metabolic="" pathways="" in="" ckom="" versus="" ctrlm="" mice,="" based="" on="" an="" untargeted="" gsea="" using="" a="" database="" of="" 543="" kegg="" metabolic="" pathways.="" pathways="" are="" sorted="" by="" their="" absolute="" normalized="" enrichment="" score.="" a="" significant="" pathway="" regulation="" can="" be="" considered="" when="" adjusted="" p="" value="" referred="" to="" as="" "q="" value"="" is=""><0.2" width="480" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 480px; height: 320px;">

검출된 총 852개의 대사 산물 중에서 207개는 Ctrlm 및 cKOm 마우스의 신장에서 차등적 풍부함을 보였고 118개는 Ctrlf 및 cKOm 마우스의 신장에서 차등적 풍부함을 나타냈다(보충 표 5, FDR<5%). seventy-nine="" metabolites="" demonstrating="" differential="" abundance="" were="" common="" in="" both="" comparisons(figure="" 5a="" and="" supplemental="" table="" 6).among="" metabolites="" showing="" the="" most="" significant="" differences="" were="" plasmalogens="" and="" sphingomyelins(decreased="" abundance)and="" glutathione-related="" metabolites="" and="" dicarboxylic="" acids="" (increased="" abundance)="" in="" kidneys="" of="" both="" ckom="" and="" ckof="" mice="" (figure="" 5b="" and="" supplemental="" figure="" 8,="" respectively).="" global="" analysis="" of="" metabolome="" confirmed="" that="" plasmalogens="" and="" sphingomyelins="" constituted="" a="" majority="" of="" metabolites="" showing="" a="" decreased="" abundance="" in="" kidneys="" of="" both="" ckom="" and="" ckof="" mice="" (figure="" 5c).lcfa="" dicarboxylates,="" very="" long-chain="" fatty="" acyl-carnitines,="" phosphatidylcholines,="" and="" phosphatidylethanolamines="" were="" present="" among="" metabolites="" with="" increased="" abundance,="" in="" addition="" to="" glutathione-related="" metabolites="" and="" dicarboxylic="" acids(figure="">

<0.05. metabolites="" are="" identified="" by="" their="" biochemical="" name="" and="" sorted="" by="" related="" metabolisms="" and="" subclasses="" of="" metabolites.="" for="" each="" metabolite,="" the="" individual="" expression="" of="" 6="" ctrl="" and="" 6="" cko="" mice="" normalized="" between="" 0="" and="" 1="" and="" the="" log2="" -transformed="" mean="" fold="" change="" of="" expression="" (log2fc)="" in="" cko="" versus="" ctrl="" mice="" are="" given,="" for="" both="" sexes.="" for="" calculation="" of="" the="" mean="" fc="" of="" expression,="" missing="" values="" (depicted="" in="" gray)="" have="" been="" replaced="" by="" the="" minimum="" value="" of="" both="" genotypes="" from="" the="" same="" sex."="" alt="Figure 5. Remodeling of the renal metabolome in cKO mice. (A) Venn diagrams representing the number of detected renal metabolites showing a significantly decreased or increased abundance in cKOm (in blue) or cKOf (in pink) mice versus Ctrl mice of the same sex. (B) Volcano plot representing the relative abundance of all detected metabolites in kidneys of cKOm versus Ctrlm. Metabolites depicted with blue dots are significantly less abundant, and transcripts depicted with red dots are significantly more abundant in kidneys of cKOm mice as compared with Ctrlm mice. The names of some representative metabolites are depicted using colors shared for related metabolites. (C and D) Heatmaps of metabolites showing a significantly decreased (C) or increased (D) abundance in cKO mice of both sexes as compared with Ctrl mice. A significant difference of abundance is considered when adjusted P value from a 2-way ANOVA referred to as " fdr"="" is=""><0.05. metabolites="" are="" identified="" by="" their="" biochemical="" name="" and="" sorted="" by="" related="" metabolisms="" and="" subclasses="" of="" metabolites.="" for="" each="" metabolite,="" the="" individual="" expression="" of="" 6="" ctrl="" and="" 6="" cko="" mice="" normalized="" between="" 0="" and="" 1="" and="" the="" log2="" -transformed="" mean="" fold="" change="" of="" expression="" (log2fc)="" in="" cko="" versus="" ctrl="" mice="" are="" given,="" for="" both="" sexes.="" for="" calculation="" of="" the="" mean="" fc="" of="" expression,="" missing="" values="" (depicted="" in="" gray)="" have="" been="" replaced="" by="" the="" minimum="" value="" of="" both="" genotypes="" from="" the="" same="" sex."="" width="480" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 480px; height: 320px;">

Ctrl 마우스와 비교하여 cKOm 마우스의 신장에서 증가 또는 감소된 풍부함을 나타내는 전사체 및 대사물의 공동 경로 분석(MetaboAnalyst 5.{1}})은 22개의 하향 조절된 경로 및 7개의 상향 조절된 경로를 확인했습니다(각각 그림 6, A 및 B; FDR<0.1; supplemental="" table="" 7).="" nitrogen="" metabolism,="" pyruvate="" metabolism,="" glycolysis,="" and="" gluconeogenesis="" were="" identified="" among="" the="" downregulated="" pathways="" while="" fatty="" acid="" degradation="" was="" identified="" among="" the="" upregulated="" pathways="" (figure="" 6,="" a="" and="" b,="" respectively).="" glutathione="" metabolism="" and="" retinol="" metabolism="" were="" present="" among="" both="" up-and="" downregulated="" pathways="" (figure="" 6,="" a="" and="" b).="" detailed="" analysis="" of="" transcripts="" and="" metabolites="" related="" to="" glutathione="" metabolism="" identified="" 16="" transcripts="" and="" 3="" metabolites="" with="" decreased="" abundance="" in="" kidneys="" of="" ckom="" mice="" (figure="" 6,="" c="" and="" d,="" respectively),="" along="" with="" 6="" transcripts="" and="" 8="" metabolites="" exhibiting="" increased="" abundance(figure="" 6,="" e="" and="" f,="" respectively).="" the="" oxidized="" form="" of="" glutathione(gssg)was="" present="" in="" ckom="" but="" not="" in="" ctrlm="" mice,="" thereby="" suggesting="" oxidative="" stress="" in="" ckom="" mice(figure="">

<0.1. the="" size="" of="" each="" dot="" depends="" on="" the="" percentage="" of="" all="" transcripts="" and="" metabolites="" ("compounds")="" of="" the="" pathway="" that="" are="" significantly="" affected="" in="" ckom="" mice.="" (c="" and="" d)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (c)="" and="" metabolites="" (d)="" significantly="" less="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (e)="" and="" metabolites="" (f)="" significantly="" more="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" individual="" values="" from="" 6="" ckom="" and="" 6="" ctrlm="" mice="" are="" depicted="" after="" transformation="" from="" raw="" individual="" data:="" values="" of="" metabolite="" abundance="" have="" been="" divided="" by="" the="" median="" value="" of="" both="" genotypes,="" while="" values="" of="" transcript="" expression="" from="" both="" genotypes="" have="" been="" normalized="" between="" 0="" and="" 1.="" box="" and="" whiskers="" represent="" the="" mean="" and="" the="" sem,="" respectively.="" nd,="" not="" detected."="" alt="Figure 6. Joint analysis of transcriptional and metabolic changes in cKOm mice. (A and B) Scatter plot of significantly downregulated (A) or upregulated (B) metabolic pathways, based on a joint pathway analysis of both regulated transcripts and modulated metabolites in kidneys of cKOm versus Ctrlm mice. Pathways are sorted by their absolute impact, and a significant pathway regulation is considered when adjusted P value referred to as " fdr"="" is=""><0.1. the="" size="" of="" each="" dot="" depends="" on="" the="" percentage="" of="" all="" transcripts="" and="" metabolites="" ("compounds")="" of="" the="" pathway="" that="" are="" significantly="" affected="" in="" ckom="" mice.="" (c="" and="" d)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (c)="" and="" metabolites="" (d)="" significantly="" less="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" (e="" and="" f)="" relative="" expression="" of="" glutathione-related="" transcripts="" (e)="" and="" metabolites="" (f)="" significantly="" more="" abundant="" (fdr="" <="" 0.05)="" in="" ckom="" mice="" as="" compared="" with="" ctrlm="" mice.="" individual="" values="" from="" 6="" ckom="" and="" 6="" ctrlm="" mice="" are="" depicted="" after="" transformation="" from="" raw="" individual="" data:="" values="" of="" metabolite="" abundance="" have="" been="" divided="" by="" the="" median="" value="" of="" both="" genotypes,="" while="" values="" of="" transcript="" expression="" from="" both="" genotypes="" have="" been="" normalized="" between="" 0="" and="" 1.="" box="" and="" whiskers="" represent="" the="" mean="" and="" the="" sem,="" respectively.="" nd,="" not="" detected."="" width="480" height="320" border="0" vspace="0" style="width: 480px; height: 320px;">

고지방식이 도전은 ckKOmice에서 추가적인 산화 스트레스로 이어지지 않습니다. 글루타티온 관련 경로의 변화, 플라스마로겐의 고갈 및 카탈라제의 발현 감소는 cKOm 마우스의 신장에서 산화 스트레스 및/또는 다양한 항산화 방어 시스템의 재배열을 시사했습니다. 이러한 가설을 테스트하기 위해 우리는 4주 동안 고지방식이(HFD)로 cKOm 마우스에 도전했습니다. 이 도전은 알부민뇨를 초래하지는 않았지만 소변량을 증가시키고 칼슘과 요산염의 소변 배설을 증가시켰습니다. 칼슘혈증 및 요산혈증을 포함하여 시험된 혈장 매개변수에서 차이가 관찰되지 않았습니다(보충 표 8). HFD-챌린지된 Ctrlm 및 cKOm 마우스의 신장에서 심한 형태학적 변화 또는 지질 축적이 검출되지 않았습니다(그림 7A). Trolox 분석에 의해 평가된 총 및 비효소적 항산화 능력(그림 7B)뿐만 아니라 다중불포화 지방산 과산화의 마커인 말론디알데히드의 조직 수준(그림 7C)은 처리와 유전자형 간에 차이가 없었습니다. 지질 과산화 생성물 4-하이드록시노넨알(4-}HNE)의 풍부함은 대조군 식단의 Ctrl 마우스와 비교하여 HFD로 처리된 Ctrlm 마우스에서 증가했지만, 2로 처리된 cKOm 마우스에서는 차이가 관찰되지 않았습니다. 다이어트(그림 7D).