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背景：ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD+）は、腎臓病に関与する重要なコエンザイムですが、糖尿病腎疾患（DKD）の調節は不十分なままです。 目的：したがって、DKDのNAD+レベルの変化と基礎となるメカニズムを調査しました。 方法：NAD+レベルとその生合成酵素の代替は、リアルタイムPCRおよび免疫ブロットによるストレプトゾトシン誘発糖尿病マウスモデルの腎臓で検出されました。NAD+ de novo合成酵素の分布は、免疫組織化学的研究を介して調査されました。Nad+ de novo合成代謝物は、LC-MSによって測定されました。nephroseqの人間のデータを分析して、調査結果を検証しました。 結果：この研究では、糖尿病腎臓でNAD+レベルが低下したことが示されました。NAD+ de Novo合成経路のキヌレニン3-モノオキシゲナーゼ（KMO）のmRNAとタンパク質レベルの両方が減少しましたが、サルベージ経路とNAD+の消費酵素のNAD+合成酵素は変化しませんでした。ヒトデータのさらなる分析により、免疫組織化学染色によって示された近位尿細管で主に発現するKMOが示唆されたことが、ヒト糖尿病腎臓で一貫してダウンレギュレートされました。 結論：我々の研究では、NAD+ de novo合成経路のKMOが糖尿病腎臓で減少し、糖尿病腎臓のNAD+の減少の原因である可能性があり、DKDのNAD+の複雑な調節メカニズムへの貴重な洞察を提供しました。
背景：ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD+）は、腎臓病に関与する重要なコエンザイムですが、糖尿病腎疾患（DKD）の調節は不十分なままです。 目的：したがって、DKDのNAD+レベルの変化と基礎となるメカニズムを調査しました。 方法：NAD+レベルとその生合成酵素の代替は、リアルタイムPCRおよび免疫ブロットによるストレプトゾトシン誘発糖尿病マウスモデルの腎臓で検出されました。NAD+ de novo合成酵素の分布は、免疫組織化学的研究を介して調査されました。Nad+ de novo合成代謝物は、LC-MSによって測定されました。nephroseqの人間のデータを分析して、調査結果を検証しました。 結果：この研究では、糖尿病腎臓でNAD+レベルが低下したことが示されました。NAD+ de Novo合成経路のキヌレニン3-モノオキシゲナーゼ（KMO）のmRNAとタンパク質レベルの両方が減少しましたが、サルベージ経路とNAD+の消費酵素のNAD+合成酵素は変化しませんでした。ヒトデータのさらなる分析により、免疫組織化学染色によって示された近位尿細管で主に発現するKMOが示唆されたことが、ヒト糖尿病腎臓で一貫してダウンレギュレートされました。 結論：我々の研究では、NAD+ de novo合成経路のKMOが糖尿病腎臓で減少し、糖尿病腎臓のNAD+の減少の原因である可能性があり、DKDのNAD+の複雑な調節メカニズムへの貴重な洞察を提供しました。
BACKGROUND: Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) is a critical coenzyme involved in kidney disease, yet its regulation in diabetic kidney disease (DKD) remains inadequately understood. OBJECTIVE: Therefore, we investigated the changes of NAD+ levels in DKD and the underlying mechanism. METHODS: Alternations of NAD+ levels and its biosynthesis enzymes were detected in kidneys from streptozotocin-induced diabetic mouse model by real-time PCR and immunoblot. The distribution of NAD+ de novo synthetic enzymes was explored via immunohistochemical study. NAD+ de novo synthetic metabolite was measured by LC-MS. Human data from NephroSeq were analyzed to verify our findings. RESULTS: The study showed that NAD+ levels were decreased in diabetic kidneys. Both mRNA and protein levels of kynurenine 3-monooxygenase (KMO) in NAD+ de novo synthesis pathway were decreased, while NAD+ synthetic enzymes in salvage pathway and NAD+ consuming enzymes remained unchanged. Further analysis of human data suggested KMO, primarily expressed in the proximal tubules shown by our immunohistochemical staining, was consistently downregulated in human diabetic kidneys. CONCLUSION: Our study demonstrated KMO of NAD+ de novo synthesis pathway was decreased in diabetic kidney and might be responsible for NAD+ reduction in diabetic kidneys, offering valuable insights into complex regulatory mechanisms of NAD+ in DKD.
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