2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism and physiological role of urinary excretion of aquaporin-2
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15K09301
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| Research Institution | Meiji Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
佐々木 成 明治薬科大学, 薬学部, 客員研究員 (60170677)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 靖子 明治薬科大学, 薬学部, 講師 (20386452)
石橋 賢一 明治薬科大学, 薬学部, 教授 (80223022)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 水チャネル / バソプレシン / アクアポリン / エクソソーム / 尿濃縮 / バイオマーカー / 水透過性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アクアポリン２（AQP2）は尿濃縮を司る水チャネル蛋白質であり尿中へも排泄され、疾患マーカーとしても期待されてる。しかしその詳しい分泌動態や生理的意義は不明である。昨年度までに、尿AQP2の約９割が細胞外小胞（EVs）に存在し、共存する蛋白のLC-MS/MS解析によりendocytosis-exosome由来であることを示した。さらにAQP2が濃縮されている尿EVs(160,000g分画)を用いてstopped-flowにより水透過性を測定したところ、温度依存性が少なく水銀で抑制され、サンプル中のAQP2濃度と相関している水透過性が認められ、尿AQP2は水チャネル機能を保持していることを明らかにし、追加実験を行い日本腎臓学会誌（Clin Exp Nephrol 2018）に原著論文として発表した。
本年度は尿AQP2分泌のモデルとして、従来使用しているAQP2強制発現MDCK細胞に加えて、内因性にAQP2を発現するmpkCCD細胞を使用して細胞培養の培地へのAQP2分泌動態の調べた。さらに中枢性尿崩症患者においてバソプレシン（VP）投与後の尿中AQP2分泌も調べた。結果は、VPは主に転写活性を介して細胞内AQP2量を増やし、それに応じて尿中のAQP2量を増加させる。一方、短期的（60分以内）なendocytosis/exosome系の関与も認められた。これらの過程においてAQP2のC－末端部の複数の部位のリン酸化が調節に関わっていることを認めた。具体的には、VPにより尿中S256リン酸化AQP2のは緩やかに増加し、S261リン酸化AQP2は急激に増加ししたが、S269は認められなかった。これらのリン酸化にはA-kinase決定的に大切であることも分かった（Nat Commun 2018）。これらの結果を基にして、腎集合管の水透過性を変化させる薬の創薬につなげる予定である。
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