2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of molecular mechanisms for AQP2 activation to deveplop its inhibitor
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15K09286
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
油井 直史 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (00633976)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アクアポリン2 / リン酸化 / 脱リン酸化 / バソプレシン / 尿崩症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
AQP2には複数のリン酸化部位があり、どのような様相で複合的に制御されるのか不明であったが、昨年までに複合的リン酸化制御の様態を詳細に解明し論文発表した。さらにこのような複合的なリン酸化制御により、どのようにAQP2が細胞内局在を変化させるのかを詳細に検討した。AQP2の細胞内局在の変化は俊敏で、まず基底膜にtargetし管腔側へ輸送される所謂transcytosisを受けている。各リン酸化AQP2の刺激初期での細胞内局在を免疫染色、ビオチン標識法で検討した。pS256-AQP2もpS269-AQP2も共に刺激初期には基底膜輸送経路から離脱しておらず、Ser-261の脱リン酸化を伴ってから管腔側膜に集積していた。またP262L変異AQP2においてpS256陽性AQP2上でpS261制御が逆転していることを検出し、さらにそれによりpS256-AQP2、pS269-AQP2のFK刺激による細胞内局在が逆転し基底膜集積することを示し、Ser-261のリン酸化状態はSer-256, Ser-269リン酸化によるAQP2の細胞内局在にとって決定的に重要な因子であるという仮説を証明し論文発表した。
また今回開発したリン酸化特異的AQP2免疫沈降を用い、リン酸化AQP2の定量化へ応用した。pS256-AQP2は全AQP2の約50%であり、pS261-AQP2は約20%であった。さらにpS261-AQP2のほぼ全てはpS256-pS261二重リン酸化AQP2であることも示し学会発表した。この定量法により例えば尿中AQP2のpS256-pS261二重リン酸化の程度で集合管バソプレシン作用強度を測定するような検査応用が期待できる。
AKAP-PKAの相互作用を阻害する薬剤により尿崩症治療の開発に大きく寄与した論文に協力し発表した。
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[Journal Article] AKAPs-PKA disruptors increase AQP2 activity independently of vasopressin in a model of nephrognic diabetes insipidus.2018
Author(s)
Ando F, Mori S, Yui N, Morimoto T, Nomura N, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Kondo Y, Kagechika H, Uchida S.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 9
Pages: 1411
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Ezrin directly interacts with AQP2 and promotes its endocytosis.2017
Author(s)
Li W, Jin WW, Tsuji K, Chen Y, Nomura N, Su L, Yui N, Arthur J, Cotecchia S, Paunescu TG, Brown D, Lu HAJ.
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Journal Title
Journal of Cell Science
Volume: 130
Pages: 2914
DOI
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