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이재욱 (Jae Wook Lee) 저자 이메일 보기
국립암센터, National Institutes of Health
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Single-tubule RNA-Seq uncovers signaling mechanisms that defend against hyponatremia in SIADH
열기 Authors and Affiliations


In the syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion (SIADH), hyponatremia is limited by onset of vasopressin-escape caused by loss of the water channel aquaporin-2 in the renal collecting duct despite high circulating vasopressin. Here, we use the methods of systems biology in a well-established rat model of SIADH to identify signaling pathways activated at the onset of vasopressin-escape. Using single-tubule RNA-Seq, full transcriptomes were determined in microdissected cortical collecting ducts of vasopressin-treated rats at 1, 2, and 4 days after initiation of oral water loading in comparison to time-control rats without water loading. The time-dependent mRNA abundance changes were mapped to gene sets associated with curated canonical signaling pathways and revealed evidence of perturbation of transforming growth factor β signaling and epithelial-to-mesenchymal transition on Day 1 of water loading simultaneous with the initial fall in Aqp2 gene expression. On Day 2 of water loading, transcriptomic changes mapped to Notch signaling and the transition from G0 into the cell cycle but arrest at the G2/M stage. There was no evidence of cell proliferation or altered principal or intercalated cell numbers. Exposure of vasopressin-treated cultured mpkCCD cells to transforming growth factor β resulted in a virtually complete loss of aquaporin-2. Thus, there is a partial epithelial-to-mesenchymal transition during vasopressin escape with a subsequent shift from quiescence into the cell cycle with eventual arrest and loss of aquaporin-2.

Keywords : aquaporin-2, cell cycle, cortical collecting duct, TGFβ, transcriptome

논문정보 F1000선정
- 형식: Research article
- 게재일: 2018년 01월 (BRIC 등록일 2019-01-25)
- 연구진: 국내+국외 연구진
- 분야: Medicine
- 추천: Faculty of 1000 Biology
- 추천사유: Valenti G and Tamma G: F1000Prime Recommendation of [Lee JW et al., Kidney Int 2018 93(1):128-146]. In F1000Prime, 23 Jan 2019; 10.3410/f.729280933.793555502
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