2005 Fiscal Year Annual Research Report
胃プロトンポンプとCLC-5塩素イオンチャネルの分子会合による新規生理機能の解明
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15390062
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
酒井 秀紀 富山大学, 薬学部, 教授 (60242509)
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| Keywords | 胃酸分泌機構 / 塩素イオン / イオンチャネル / プロトンポンプ / CLC-5 / 分子会合 / EP / リン酸化 |
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| Research Abstract |
CLC-5塩素イオンチャネルは、腎臓近位尿細管細胞でH^+-ATPaseと協同的に働き、エンドソームの酸性化に必須であることが知られているが、胃における生理機能についてはこれまで不明であった。本研究では、胃酸分泌機構の最終段階におけるCLC-5の機能を明らかにするため、胃プロトンポンプ(H^+,K^+-ATPase)とCLC-5塩素イオンチャネルとの分子機能連関に着目した実験を行い、以下のような新規知見を得た。
まず、胃プロトンポンプ安定発現細胞(HEK293細胞)においてCLC-5の発現をテトラサイクリンにより調節できる胃プロトンポンプ及びCLC-5安定共発現細胞の構築に成功した。免疫染色により、この細胞の原形質膜における胃プロトンポンプとCLC-5の分布が一致することがわかった。また、免疫沈降法により胃プロトンポンプとCLC-5が分子会合していることを明らかにした。細胞表面ビオチン化実験により原形質膜上の胃プロトンポンプタンパク質の発現量は、CLC-5の発現により変化しないことがわかった。しかしCLC-5の安定発現により、胃プロトンポンプのATPase活性(SCH 28080感受性K^+-ATPase活性)および^<86>Rb^+の細胞内取込み量が有意に増大した。またCLC-5の発現により、胃プロトンポンプ(95kDa)のリン酸化レベルが有意に上昇した。
以上のことから、CLC-5は胃プロトンポンプのリン酸化(EP)レベル上昇を介して、ポンプ活性を増大させることが明らかとなった。すなわちCLC-5が、胃プロトンポンプの新規アップレギュレーターとして機能しているものと考えられた。
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