Identifizierung der physiologischen Funktion der NADPH Oxidase Nox4 in der Niere

• Antragstellerin: Dr. Flávia Rezende
• Fachliche Zuordnung: Anatomie und Physiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 531817008

Die einzige bekannte enzymatische Funktion von NADPH-Oxidase-Enzymen der Nox-Familie ist die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS: H2O2 oder O2•-). Nox-Enzyme unterscheiden sich in ihrer Regulation, ihrem Expressionsort und der Art der produzierten ROS. Die Isoform Nox4 ist im Gegensatz zu allen anderen Nox-Isoformen konstitutiv aktiv und wird unter physiologischen Bedingungen fast ausschließlich in der Niere exprimiert. Trotz intensiver Forschung ist die Funktion von Nox4 in der Niere völlig unbekannt. Ziel des vorliegenden Antrags ist es, diese Funktion mit Fokus auf Transportvorgänge im proximalen Tubulus der Niere zu untersuchen. Vorläufige Ergebnisse aus einem Metabolomics-Experiment (untargeted) in Plasma, Urin und Nierengewebe von Wildtyp- und Nox4-/--Mäusen legen nahe, dass das Enzym den Stoffwechsel von Schwefelaminosäuren und/oder die Rückresorption von Vitaminen des Komplexes B steuert. Im Rahmen dieses Antrags werden diese Aspekte weiter untersucht, zum Großteil in in vivo Experimenten, unter der Verwendung von globalen und nierenspezifischen induzierbareren Nox4-Knockout-Mäusen. Metabolite werden durch gezielte LC-MS/MS aus Plasma und Urin von Mäusen mit schwefelarmen und Vitamin B-defizienten Ernährungsinterventionen analysiert. Darüber hinaus werden die intrazellulären Lokalisierungs- und Interaktionspartner des Enzyms mit einer Nox4-FLAG-Knock-in-Maus identifiziert, die in Vorbereitung für diesen Antrag generiert wurde. Zusammenfassend wird das Projekt die physiologische Funktion von Nox4 in der Niere anhand von In-vivo-Modellen identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen