1994 Fiscal Year Annual Research Report
Na,K-ATPaseのアセンブリと細胞膜への輸送に及ぼすカルシウムの影響
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05670059
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
大森 浩一郎 関西医科大学, 医学部, 助教授 (80094465)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 章嗣 関西医科大学, 医学部, 講師 (30174775)
柾木 龍一 関西医科大学, 医学部, 講師 (70140283)
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| Keywords | Na,K-ATPase / thapsigargin / BAPTA-AM / A23187 / 網膜色素上皮細胞 / 筋紡錘 / 嚢胞腎 / 甲状腺ホルモン |
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| Research Abstract |
Na,K-ATPaseは細胞内環境維持のためのイオンポンプとして必要不可欠の細胞膜酵素であり、catalitic subunitでウワバイン結合部位を持つα-subunit(分子量約10万)と糖蛋白質であるβ-subunit(分子量約5.5万)より成る。β-subunitの機能は完全には明らかではないがNa,K-ATPaseの活性発現には必須であり,ERにおいてα-subunitとアセンブルすることによってα-subunitの機能発現のためのプロセシングおよび細胞膜への輸送に関与していると考えられている。このような状況を踏まえ以下の研究を行った。
(1)ラットNa,K-ATPase β-subunitのN末端半分(β_N)を人工発現しているHeLa細胞を用い,ER内で起こる本酵素のアセンブリ過程でのカルシウムの影響について検討した。ERのCa^<2+>濃度を変えるthapsigargin,BAPTA-AMやA23187および低Ca^<2+>培地処理細胞について,通常ERに存在するβ_Nが細胞膜に輸送されるかどうかを詳細に解析した。β_Nはいずれの場合にも細胞膜に輸送されなかった。しかしながらA23187を処理した場合のみβ鎖の糖鎖プロセシングに異常が起こり,分子量の小さいβ鎖(約4.5万)が出現した。さらに,A23187を作用させるとβ・β_N複合体が形成されるという結果を得た。β・β_N複合体形成という立体構造の変化が糖鎖付加に影響を及ぼしている可能性があり,検討中である。
(2)Na,K-ATPaseの細胞膜上における分布様式を,発生過程中の網膜色素上皮細胞,筋紡錘および嚢胞腎について検討をおこなった。
(3)甲状腺ホルモン投与時のラット肝Na,K-ATPaseの動態を詳細に調べ,α-およびβ-subunit mRNA量が3-4倍に,両subunitの酵素およひぼ酵素活性が2倍に増加するこを明らかにした。
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[Publications] SUGASAWA,K.et al: "Immunocytochemical analyses of distributions of Na,K-ATPase and GLUT1,insulin and transferrin receptors in the developing retinal pigment epithelial cells." Cell Struct.Funct.19. 21-28 (1994)
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[Publications] KAWA,G.et al: "Sodium pump distribution is not reversed in the DBA/2FG-pcy,polycystic kidney disease model mouse." J.Am.Soc.Nephrol.4. 2040-2049 (1994)
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[Publications] YAMAMOTO,A.et al: "Immunocytochemical localization of Na,K-ATPase in rat muscle spindles." Cell Struct.Funct.19. 179-187 (1994)
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[Publications] DESAI-YAJNIK,V.et al: "The effect of thyroid hormone treatment of the gene expression and enzyme activity of rat liver sodium-potassium dependent adenosine triphosphatase." Endocrinology. 136. 629-639 (1995)
