2002 Fiscal Year Annual Research Report

胃プロトンポンプ分子内ドメイン機能解析とポンプの細胞内極性移動

Research Project

Project/Area Number	12144205
Research Institution	Toyama Medical and Pharmaceutical University
Principal Investigator	竹口紀晃富山医科薬科大学, 副学長 (00019126)
Keywords	胃プロトンポンプ / 遺伝子発現 / 大腸プロトンポンプ / プロトンポンプ阻害剤 / フリッパーゼ / 胃酸分泌
Research Abstract	胃プロトンの細胞内の極性ある移動について、ポンプ分子内にある信号について研究を行った。ポンプ分子はα鎖及びβ鎖から構成される。本年は、主として、β鎖のS-S結合の役割について研究した。その成果を米国生化学会誌(J.Biol.Chem.2002年)に発表した。β鎖は細胞外ドメインに3個のS-S結合を有する。そのいずれかのS-S結合を欠くムータントはすべて、酵素活性を消失した。細胞膜に一番近いS-S結合がなくとも、ある程度細胞表面に移動したが、他のS-S結合を欠くムータントは細胞表面に移動せず,ERに留まった。α鎖とβ鎖の結合には、これらのS-S結合が重要な役割を果たしていた。ムータントβ鎖と結合したα鎖は不安定であった。これらの研究においては、ヒト腎臓細胞由来のHEK細胞に、ポンプのα及びβの遺伝子を組み込んで、これらの遺伝子産物を恒常的に発現し細胞原形質膜に機能を有する系を確立することに世界で初めて成功した(J.Biochem.2002年)。胃ポンプのα鎖によく似た構造を有するCa^<2+>-ATPaseの結晶構造解析が豊島らにより発表された(Nature,2000)。更に、本年、Ca^<2+>-ATPaseがイオンを運ぶ際に取る形態的な変化(E_1 formおよびE_2 form)が発表された(Nature 2002)。我々は、Ca<2+>-ATPaseとH^+,K^+-ATPaseのホモロジーモデリングにより、胃ポンプα鎖の構造を解析し、イオン結合部位の推定などを行って、ポンプ阻害剤の結合部位の推定を行っている

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Fujita A et al.: "Specific localization of an inwardly rectifying K^+ channel, Kir4.1, at the apical membrane of gastric parietal cells; its possible involvement in K^+ recycling for activation of H^+-K^+-pump"J. Physiol. (London). 540. 85-92 (2002)
[Publications] Kimura T et al.: "Mutational study on the roles of disulfide bonds in the β-subunit of gastric H^+,K^+-ATPase"J. Biol. Chem.. 272. 20671-20677 (2002)
[Publications] Kimura T et al.: "Stable expression of gastric proton pump activity at the cell surface"J. Biochemistry. 131. 923-932 (2002)
[Publications] Takahashi Y. et al.: "Expression of ATP1AL1, a non-gastric proton pump, in human colorectum"Jpn. J. Physiol.. 52. 317-321 (2002)
[Publications] Sakai H. et al.: "E3040 sulphate, a novel thromboxane synthase inhibitor, blocks the Cl^-secretion induced by platelet-activating factor in isolated rat colon"Br. J. Pharmacol.. 316. 383-390 (2002)
[Publications] Sakai H. et al.: "Nitric oxide-induced Cl^-secretion in isolated rat colon is mediated by the release of thromboxane A_2"J. Physiol. (London). 543. 261-271 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

胃プロトンポンプ分子内ドメイン機能解析とポンプの細胞内極性移動

Principal Investigator

竹口 紀晃 富山医科薬科大学, 副学長 (00019126)

Research Products

[Publications] Fujita A et al.: "Specific localization of an inwardly rectifying K^+ channel, Kir4.1, at the apical membrane of gastric parietal cells; its possible involvement in K^+ recycling for activation of H^+-K^+-pump"J. Physiol. (London). 540. 85-92 (2002)

[Publications] Kimura T et al.: "Mutational study on the roles of disulfide bonds in the β-subunit of gastric H^+,K^+-ATPase"J. Biol. Chem.. 272. 20671-20677 (2002)

[Publications] Kimura T et al.: "Stable expression of gastric proton pump activity at the cell surface"J. Biochemistry. 131. 923-932 (2002)

[Publications] Takahashi Y. et al.: "Expression of ATP1AL1, a non-gastric proton pump, in human colorectum"Jpn. J. Physiol.. 52. 317-321 (2002)

[Publications] Sakai H. et al.: "E3040 sulphate, a novel thromboxane synthase inhibitor, blocks the Cl^-secretion induced by platelet-activating factor in isolated rat colon"Br. J. Pharmacol.. 316. 383-390 (2002)

[Publications] Sakai H. et al.: "Nitric oxide-induced Cl^-secretion in isolated rat colon is mediated by the release of thromboxane A_2"J. Physiol. (London). 543. 261-271 (2002)

竹口紀晃富山医科薬科大学, 副学長 (00019126)