細胞内膜系CLCクロライドチャネルの生体での役割に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370316
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 内田 信一 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (50262184)
• Keywords: クロライドチャネル / 水チャネル / ノックアウトマウス / トランスジェニックマウス

Research Abstract

CLCクロライドチャネルファミリーのうちのCLC-3,4,5は、細胞内膜系クロライドチャネルであることを示すデーターが集まりつつある。われわれも、CLC-3ノックアウトマウスを作成し、その形質、特にラーソゾーム酵素のカテプシンDの欠損マウスとの類似性を指摘し、CLC-3がライソゾーム、ないし後期エンドソーム内の酸性環境維持に重要な働きを担っていることを示してきた。
今回、1)CLC-3はユビキタスに発現しているにもかかわらずノックアウトマウスで障害のでる部位は海馬、網膜、小腸とかぎられる理由を、CLC-4,5による機能相補の観点から検討した。まずこれら3つチャネルは互いに相同生が高く、特異的な抗体作成が困難であることから各種タグを付けたCLC-3,4,5の発現ベクターを構築し、培養細胞系で発現させ、細胞内局在後外、ヘテロオリゴマー形成の有無を検討している。2)また、細胞内蛋白分解系のみならず、CLC-5で言われているエンドサイトーシスの障害の有無を検討するためノックアウトマウスより細胞系の立ち上げ、行っている。今のところ、骨髄よりマクロファージの培養が実験系に耐えうる細胞として単離できるようになり。この細胞を用いて、エンドサイトーシスの障害の有無、ライソゾームでの蛋白消化の障害の有無、等を探っている。3)マウスにみられた行動異常の分子基盤を探るため、脳内ドーパミンレセプターのバインディングアッセイをおこなった。その結果、バインディングアフィニティーの低下がノックアウトマウスで顕著で、シナプスでのドーパミン濃度を高める薬剤投与による、正常マウスでみられるアフィニティーの変化がノックアウトマウスでは消失しており、2)のレセプターエンドサイトーシス過程での障害が示唆された。

Research Products

• [Publications] Miyazaki H, Kaneko T, Uchida S, et al.: "Kidney-specific chloride channel, OmClC-K, predominantly expressed in the diluting segment of freshwater-adapted tilapia kidney"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99. 15782-15787 (2002)
• [Publications] Kobayashi K, Uchida S, et al.: "Human CLC-KB gene promoter drives the EGFP expression in the specific distal nephron segments and inner ear"J. Am. Soc. Nephrol. 13. 1992-1998 (2002)
• [Publications] Yoshikawa M, Uchida S, et al.: "CLC-3 deficiency leads to phenotypes similar to human neuronal ceroid lipofuscinosis"Genes Cells. 6. 597-60 (2002)
• [Publications] Liu W, et al.: "Analysis of NaCl transport in thin ascending limb of Henle's loop in CLC-K1 null mice"Am. J. Physiol. 282. F451-F457 (2002)