新たな水・電解質代謝調節ホルモングアニリンファミリーの細胞生理・分子生物学的研究

• Project/Area Number: 08877161
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 内分泌・代謝学
• Research Institution: 宮崎医科大学
• Principal Investigator: 中里 雅光 宮崎医科大学, 医学部, 講師 (10180267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松倉 茂 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (70030939)
• Project Period (FY): 1996 – 1997
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1997)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1997: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 1996: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: uroguanylin / guanylin / guanylate cyclase / water-electrolyte balance / cyclic GMP / グアニリン / ウログアニリン / サイクリックGNP / グアニレートシクラーゼ / 水・電解質代謝

Research Abstract

(1)ヒトとラットのguanylinとuroguanylinに対する特異抗体と高感度測定法を開発し、両ペプチドの体内分布と細胞局在を明らかにした。guanylinは主として下部腸管の上皮細胞に存在し、一方uroguanylinは胃と上部小腸の内分泌細胞に存在していた。ヒト,ラット,マウスのuroguanylin cDNAのクローニングを行い、塩基配列を世界に先駆けて決定した。また guanylinとuroguanylinの産生細胞を同定した。(2)GC-Cのノックアウトマウスを開発し、消化管におけるguanylin familyの水・NaCl代謝調節作用を解析した。両ペプチドは経口NaCl負荷により、消化管での生合成と分泌が増加した。(3)ヒトguanylinとuroguanylin遺伝子の全塩基配列を決定した。FISH法により、両遺伝子が第1染色体短腕に連結して存在することを報告した。(4)ヒトとラットの消化管よりguanylinとuroguanylinの分子種を単離し、全一次構造を決定した。前駆体蛋白から成熟ペプチドへのprocessing過程を明確にした。さらに哺乳動物細胞を用いて、リコンビナントによるguanylin前駆体蛋白の合成系を確立した。(5)guanylinとuroguanylinの血漿濃度と尿中排泄量は、NaCl摂取量に相関して増加した。uroguanylinの血漿濃度は、Zollinger Ellison症候群やカルチノイドで増加していた。(6)guanylin familyは、大腸癌由来培養細胞に対し、10^<-8>Mから濃度依存性に増殖抑制効果を示した。uroguanylinとその受容体は胃のECL細胞に存在し、uroguanlinはECL細胞からのヒスタミン分泌を濃度依存性に促進した。

Research Products

• [Publications] Nakazato M,Yamaguchi H,Kinoshita H,Kangawa K,Mstsuo H,Chino N,Matsukura S: "Identification of biologically active and inactive human uroguanylins in plasma and urine and their increases in renal insufficiency." Biochem Biophy Res Commun. 220. 586-593 (1996)
• [Publications] Miyazato M,Nakazato M,Yamaguchi H,Date Y,Kojima M,Kangawa K,Matsuo H,Matsukura S: "Cloning and characyerization of a cDNA encoding a precursor for human uroguanylin." Biochem Biophy Res Commun. 219. 644-648 (1996)
• [Publications] Kinoshita H,Nakazato M,Yamaguchi H,Matsukura S,Fujimoto S,Eto T,: "Increased plasma guanylin levels in patients with impaired renal function." Clin Nephrol. 47. 28-32 (1997)
• [Publications] Kinoshita H,Fujimoto S,Nakazato M,Yokota N,Date Y,Yamaguchi H,Hisanaga S,Eto T: "Plasma and urine levels of uroguanylin and its moleculae foems in renal diseases." Kidney Int. 52. 1028-1034 (1997)
• [Publications] Miyazato M,Nakazato M,Matsukura S,Kangawa K,Matsuo H: "Genomic structure and chromosomal localization of human uroguanylin gene." FEBS Lett. 43. 359-365 (1997)
• [Publications] Miyazato M,Nakazato Matsukura S,Kangawa K,Matsuo H: "Uroguanylin gene expression in the alimentary tract and extra-gastrointestinal tissues." Genomics. 398. 170-174 (1996)
• [Publications] 中里雅光: "日本内科学大系 内分泌・代謝疾患" グアニリンペプチドファミリー, 42-45 (1997)
• [Publications] 中里雅光、宮里幹也 他: "Molecular Medicine" 新たな水・電解質代謝調節ペプチドguanylin family peptidesの体液調節に関する基礎的・臨床的研究, 26- (1996)
• [Publications] Chino N,Nakazato M,et al: "Generation of two isomers with the same disulfide connectivity during disulfide bond formation of human uroguanylin." Lett Pept Sci. 3. 45-52 (1996)
• [Publications] Miyazato M,Nakazato M,et al: "Cloning and characterization of a cDNA encoding a precursor for human uroguanylin." Biochem Biophys Res Commun. 219. 644-648 (1996)
• [Publications] Kinoshita H,Nakazato M,et al: "Increased plasma guanylin levels in patients with impaired renal function." Clin Nephrol. 47. 28-32 (1997)
• [Publications] Nakazato M,Yamaguchi H,et al: "Identification of biologically active and inactive human uroguanylins in plasma and urine and their increases in renal insufficiency." Biochem Biophys Res Commun. 220. 586-593 (1996)
• [Publications] Kinoshita H,Nakazato M,et al: "Plasma and urine levels of uroguanylin and its molecular forms in renal diseases." submitted.
• [Publications] Miyazato M,Nakazato M, et al: "Uroguanylin gene expression in the alimentary tract and extra-gastrointestinal tissues." FEBS Lett. 398. 170-174 (1996)