体液量・電解質調節における腎Na/K/2Cl輸送体(NKCC2)の役割

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670050
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 河原 克雅 北里大学, 医学部, 教授 (70134525)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安西 尚彦 北里大学, 医学部, 助手 (70276054)
• Keywords: 腎髄質内層集合管 / NKCC1 mRNA / 高浸透圧 / ウエスタンブロット / cycloheximide

Research Abstract

本年度は、NKCC1 mRNAの発現調節およびNKCC1 蛋白の細胞内膜系から細胞表面膜への移行の時間経過を調べた。ラット腎髄質内層集合管細胞(初代培養)のNKCC1 mRNA量は、培養液にNaC1 or mannitolを加え溶液の浸透圧を500 mOsm/kgH_2Oにすると5-6倍に増加した(Anzai et al,1999)。尿素(髄質内層集合管細胞膜の透過性が高い)は、NKCC1 mRNAの発現を増加させなかったし、NaC1の誘導効果を阻害しなかった。NKCC1 mRNAの発現量増加の時間経過は、既報(Jensen & Hoffmann,1997)に比べ遅かったので、蛋白合成を必要とする何らかの細胞内シグナルの介在を考えた。高浸透圧刺激と同時にActinomycin D(10μg/ml)を加えると、NKCC1 mRNAの発現量は増加しなかった。一方、高浸透圧刺激と同時にcycloheximide(20μg/ml)を加えると、高浸透圧単独刺激にくらべ、誘導量は半減した。以上の結果は、高浸透圧によるNKCC1 mRNAの発現誘導に何らかの蛋白合成の過程が存在することを示唆する。次に、細胞内で合成されたNKCC1蛋白の発現量の時間経過、細胞内分布を調べた。細胞表面膜と細胞内膜系に発現するNKCC1蛋白量を、それぞれの分画におけるab-NKCC1量で調べた(ウエスタンブロット)。高浸透圧刺激後、細胞内膜系と細胞表面膜におけるab-NKCC1量(比)は、ほぼ一定で、細胞表面膜におけるNKCC1蛋白量が何らかの機序で、細胞内における移行シグナルにフィードバックしていることを示唆した。

Research Products

• [Publications] Suzuki, K.: "Effect of ion transport inhibitors and methacholine on short-cirecuit current of isolated guinea pig nasal epithelium."Jpn. J. Physiol.. 49. 99-106 (1999)
• [Publications] Anzai, N.: "Roles of vasopressin and hypertonicity in basolateral Na/K/kCl cotransporter expression in rat kidney inner medullary collecting duct cells."Jpn. J. Physiol.. 49. 201-206 (1999)
• [Publications] Nakamura, N.: "Inwardly rectifying K+ channel Kir7.1 is highly expressed in thyroid follicular cells, intestinal epithelial cells and choroid plexus epithelial cells: implication for a functional coupling with Na+, K+-ATPase."Biochem. J.. 342. 329-336 (1999)
• [Publications] Zhou, M.: "Localization of the ATP-sensitive potassium channel subunit(Kir6.1/uK_<ATP>-1) in rat brain."Molecular Brain Research.. (In Press). (1999)
• [Publications] Anzai, N: "Control and Diseases of Sodium Dependent Transport Proteins and Ion Channels"ELSEVIER SCIENCE B.V.(In Press). (2000)
• [Publications] Suzuki, N.: "Control and Diseases of Sodium Dependent Transport Proteins and Ion Channels"ELSEVIER SCIENCE B.V.(In Press). (2000)