Maurice Burg, M.D.

Burg 博士は腎臓生理学者であり、2つの主要な領域でこの分野に精力的かつ多大な貢献をしている。 第一に、彼は生存中の尿細管を解剖して試験管内で灌流し、尿細管内腔と尿細管周囲との間の物質輸送を測定する方法を考案したことである。 この方法を用いて、先生と他の研究者は、多くの異なるネフロン区分のそれぞれで何が輸送され、それがどのように輸送され、輸送がどのように制御されているかを明らかにした。 この情報は、健康な状態でも病気でも腎臓がどのように機能するかを現在理解するための基礎となっている。 7191>

Burg 博士のグループは、抗利尿時に腎細胞が蓄積するいくつかの保護的有機オスモライト（ソルビトール、グリシンベタイン、グリセロホスホコリン（GPC）、ミオイノシトール）を特定し、それらが蓄積する機構を明らかにした。 例えば、高NaClはアルドース還元酵素と神経障害標的エステラーゼ（NTE、ホスホリパーゼB）の量を増やすことでソルビトールとGPCの合成をそれぞれ促進し、高NaClはグリシンベタインとミオイノシトールのトランスポーターの量を増やすことで細胞内への輸送も促進させる。 Burg博士のグループは、アルドース還元酵素とNTEの遺伝子、および浸透圧トランスポーター遺伝子にも浸透圧応答要素（ORE）を同定している。 現在、このプロセスにおける転写因子NFAT5の役割について研究している。 高塩分によってNFAT5のリン酸化が進み、核への局在、OREとの結合、転写活性が促進される。 Burg博士の研究室では、リン酸化されるNFAT5のアミノ酸を特定し、それに関与するプロテインキナーゼ、ホスファターゼ、その他のタンパク質も明らかにしている。 さらに、NFAT5の浸透圧制御をシステムレベルで解明し、すべてのリン酸化酵素と制御因子がどのように相互作用するかを探っている。 最近、Burg博士のグループは、高塩分・高尿素によるGPCの増加に寄与する新たなメカニズム、すなわちホスホジエステラーゼGDPD5の阻害を発見した。現在、プロテオミクスツールを用いて、関与する翻訳後修飾と責任酵素を特定しようとしている。 NaClや尿素が高くなりすぎると、細胞はアポトーシスによって死にます。しかし、低いレベルでは、これらの薬剤は依然として活性酸素種（ROS）を増加させ、DNAを損傷し、DNA修復を妨げます。 興味深いことに、活性酸素の増加とDNA損傷応答タンパク質であるATMの活性化は、NaClによるNFAT5の活性化に寄与している。 高濃度NaClによるDNA損傷は、腎髄質だけでなく、海産無脊椎動物や線虫でも起こる一般的な現象である。 これまで、DNA切断が増加する中で、細胞がどのように転写や複製を維持しているのかは不明であった。 Burg博士のグループは、この現象を研究し、腎臓細胞がDNA損傷の持続による既知の危険な結末から逃れるメカニズムを明らかにしようとしている。 この点に関して、彼らはDNA深部配列決定により、高濃度NaClによるDNA二本鎖切断が、ゲノムの遺伝子のない領域（「遺伝子砂漠」）で優位に起こることを発見しました。

これらの発見は、腎機能の理解に重要なだけでなく、Burg博士のグループから出てきた原理は、すべての生物の細胞が脱水や高濃度の塩や尿素による浸透圧ストレスをいかに生き延びるかという基本問題にも対処しています。