リン代謝調節系を支配するシグナルネットワーク分子の発見と分子統制機能の解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470211
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 宮本 賢一 徳島大学, 医学部, 教授 (70174208)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桑波田 雅士 徳島大学, 医学部, 助手 (30304512) ; 伊藤 美紀子 徳島大学, 医学部, 助手 (50314852)
• Keywords: リン酸 / PHEX / 腎機能 / キイロショウジョウバエ / プロテアーゼ / 液性因子 / 骨代謝

Research Abstract

我々は新規リン代謝調節ホルモンStanninocalcinおよびPhosphatoninの機能調節を支配するPHEX蛋白の生理作用を解明する目的で、遺伝子工学が容易なショウジョウバエをモデルにPHEXの機能やリン代謝調節系を明らかにすることを試みた。ショウジョウバエcDNAライブラリーから、dPHEX遺伝子のクローニングを行った。dPHEXは他のPHEX遺伝子すべてに保存された亜鉛結合部位やシステインモチーフはdPHEX内でも高度に保存されており、他種と同様ファミリーを形成していることも明らかとなった。またdPHEX遺伝子はX染色体に存在することを明らかにし、ショウジョウバエからヒトまで大きく種を超えて遺伝子座が保存されていることを示した。RT-PCR法により、dPHEXmRNAは初期胚にはやや少ないが、幼虫・成虫に至るまで広い範囲で発現しており、生体内で基本的且つ重要な機能をしていることが示された。またin situ hybridizationによって発現部位を確認した結果、幼虫ならびに成虫の脳に強い発現が見られた。また幼虫時には弱いながら中腸にもシグナルが検出された。これらのことから、PHEXの作用機構はショウジョウバエからヒトまで保存されていると考えられた。今後、dPHEX蛋白質やマウスPHEXタンパク質を過剰発現するトランスジェニックショウジョウバエの作製や、RNA干渉法(RNA-mediated interference:RNAi)によるdPHEX遺伝子を不活化することでPHEX遺伝子の生体レベルでの機能を明らかにする。

Research Products

• [Publications] Uemura H.: "Close correlation between estrogen treatment and renal phosphate reabsorption capacity"J.Clinic.Endoc.Metab.. 85. 1215-1219 (2000)
• [Publications] Kanai Y.: "Transport properties of a system y+L neutral and basic amino acid transporter : Insights into the mechanisms of substrate recognition."J.Biol.Chem.. 275. 20787-20793 (2000)
• [Publications] Miyamoto K.: "Identification and function analysis of three isoforms for the Na+-dependent co-transporter (NaPi-2) in rat kidney."Nephrol.Dial.Transplant.. 15. 31-33 (2000)
• [Publications] Miyamoto K.: "Secondary hyperparathyroidism and phosphate sensing in parathyroid glands."J.Med.Invest.. 47. 118-122 (2000)
• [Publications] Takeda E.: "Molecular mechanisms of mammalian inorganic phosphate homeostasis."Advan.Enzyme.Regul.. 40. 285-302 (2000)